【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑的直角細(xì)桿MON，其中ON水平，OM豎直，兩個(gè)小物塊A和B分別套在OM和ON桿上，連接AB的輕繩長(zhǎng)為L=0.5m，．現(xiàn)將直角桿MON繞過(guò)OM的軸O1O2緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)．已知A的質(zhì)量為m1=2kg，重力加速度g取10m/s2。

（1）當(dāng)輕繩與OM的夾角θ=37°時(shí)，求輕繩上張力F。

（2）當(dāng)輕繩與OM的夾角θ=37°時(shí)，求物塊B的動(dòng)能EkB。

（3）若緩慢增大直角桿轉(zhuǎn)速，使輕繩與OM的夾角θ由37°緩慢增加到53°，求這個(gè)過(guò)程中直角桿對(duì)A和B做的功WA、WB。

【答案】（1）（2） （3） ，

【解析】

（1）因始終處于平衡狀態(tài)，所以對(duì)有

得

（2）設(shè)質(zhì)量為、速度為、做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，對(duì)有

得

（3）因桿對(duì)的作用力垂直于的位移，所以

由（2）中的知，當(dāng)時(shí)，的動(dòng)能為

桿對(duì)做的功等于、組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增量，故 ①

其中 ②

得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電流表內(nèi)阻的電路。實(shí)驗(yàn)室提供的器材為：待測(cè)電流表A（量程10mA，內(nèi)阻約為），滑動(dòng)變阻器，電阻箱R，電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻可忽略），開(kāi)關(guān)和，導(dǎo)線(xiàn)若干。

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，在圖（a）所示虛線(xiàn)框內(nèi)將電路原理圖補(bǔ)充完整，要求滑動(dòng)變阻器起限流作用_____________；

（2）將圖（b）中的實(shí)物按設(shè)計(jì)的原理圖連線(xiàn)__________；

（3）若實(shí)驗(yàn)提供的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格

①，額定電流2A ②，額定電流0.5A

實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該取________。（填“①”或“②”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)木板C質(zhì)量為mc＝0.5kg，長(zhǎng)度為l＝2m，靜止在光滑的水平地面上，木板兩端分別固定有豎直彈性擋板D、E（厚度不計(jì)），P為木板C的中點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為mB＝480g的小物塊B靜止在P點(diǎn)�，F(xiàn)有一質(zhì)量為mA＝20g的子彈A，以v0＝100m/s的水平速度射入物塊B并留在其中（射入時(shí)間極短），已知重力加速度g取10m/s2

（1）求子彈A射入物塊B后的瞬間，二者的共同速度；

（2）A射入B之后，若與擋板D恰好未發(fā)生碰撞，求B與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1；

（3）若B與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.05，B能與擋板碰撞幾次？最終停在何處？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，與水平面成θ角的傳送帶，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以恒定的速率順時(shí)針運(yùn)行．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點(diǎn)無(wú)初速地放到傳送帶上，經(jīng)時(shí)間t1物塊與傳送帶達(dá)到共同速度，再經(jīng)時(shí)間t2物塊到達(dá)傳送帶的上端B點(diǎn)，已知A、B間的距離為L，重力加速度為g，則在物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是

A. 在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)物塊做的功等于mv2

B. 在t1時(shí)間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量

C. 在t1+ t2時(shí)間內(nèi)傳送帶對(duì)物塊做的功等于mgL sinθ+mv2

D. 在t1+t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊，電動(dòng)機(jī)至少多消耗 mgLsinθ+mv2的電能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】沖擊擺是測(cè)量子彈速度的擺，如圖所示，擺錘的質(zhì)量很大，子彈從水平方向射入擺錘中，隨擺錘一起擺動(dòng)．已知沖擊擺的擺長(zhǎng)為l，擺錘的質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得擺錘擺動(dòng)時(shí)擺線(xiàn)的最大擺角是θ，重力加速度為g.

(1)欲測(cè)得子彈的速度還需要測(cè)量的物理量是________．

(2)計(jì)算子彈和擺錘的共同初速度v0＝_____________(用已知量的符號(hào)表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A為有光滑曲面的固定軌道，軌道底端的切線(xiàn)方向是水平的，質(zhì)量的小車(chē)B靜止于軌道右側(cè)，其上表面與軌道底端在同一水平面上，一個(gè)質(zhì)量的物體C以的初速度從軌道頂端滑下，沖上小車(chē)B后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間與小車(chē)相對(duì)靜止并一起運(yùn)動(dòng)。若軌道頂端與底端的高度差，物體與小車(chē)板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小車(chē)與水平面間的摩擦忽略不計(jì)，取，求：

（1）物體與小車(chē)保持相對(duì)靜止時(shí)的速度v；

（2）物體沖上小車(chē)后，與小車(chē)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間t；

（3）物體在小車(chē)上相對(duì)滑動(dòng)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和器材做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車(chē)受到的合外力，為探究小車(chē)的動(dòng)能變化規(guī)律：

（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是____。

A．實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作

B．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先釋放小車(chē)，后接通電源

C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好

D．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量

（2）除實(shí)驗(yàn)裝置圖中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有__________________________，

（3）如圖為實(shí)驗(yàn)中打出昀一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究“動(dòng)能定理”。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g，圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量。另外，小車(chē)的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請(qǐng)你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出_____________________________________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時(shí)間為t，如圖所示．已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為，引力常量為G.求：

(1) 月球的質(zhì)量M.

(2) 月球的第一宇宙速度.

(3) “嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度h.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖甲是證實(shí)玻爾關(guān)于原子內(nèi)部能量量子化的一種實(shí)驗(yàn)裝置示意圖. 從電子槍射出的電子進(jìn)入充有氦氣的容器中，在點(diǎn)與氦原子發(fā)生碰撞后進(jìn)入速度選擇器，而氦原子則由低能級(jí)被激發(fā)到高能級(jí). 速度選擇器由兩個(gè)同心圓弧電極和組成，電極間場(chǎng)強(qiáng)方向指向同心圓的圓心. 當(dāng)兩極間加電壓時(shí)只允許具有確定能量的電子通過(guò)，并進(jìn)入檢測(cè)裝置，由檢測(cè)裝置測(cè)出電子產(chǎn)生的電流，改變電壓同時(shí)測(cè)出的數(shù)值，就可以確定碰撞后進(jìn)人速度選擇器的電子能量分布，為研究方便，我們：①忽略電子重力；②設(shè)電子和原子碰撞前原子靜止，原子質(zhì)量比電子大得多，碰撞后原子雖被稍微移動(dòng)但仍可忽略電子的這一能量損失，即假定原子碰撞后也不動(dòng)；③當(dāng)電子和原子做彈性碰撞時(shí)，電子改變運(yùn)動(dòng)方向但不損失動(dòng)能，發(fā)生非彈性碰撞時(shí)電子損失動(dòng)能傳給原子，使原子內(nèi)部能量增大.

（1）設(shè)速度選擇器兩極間電壓為時(shí)，允許通過(guò)的電子的動(dòng)能為，試寫(xiě)出和的關(guān)系式. 設(shè)通過(guò)速度選擇器的電子軌跡的半徑，電極和的間隔，兩極間場(chǎng)強(qiáng)大小處處相同.

（2）如果電子槍射出電子的動(dòng)能，改變與間的電壓，測(cè)得電流，得到U-I圖線(xiàn)如圖乙所示. 圖線(xiàn)表明，當(dāng)電壓分別為5.00V，2.88V，2.72V，2.64V時(shí)，電流出現(xiàn)峰值. 試說(shuō)明和時(shí)，電子跟氦原子碰撞時(shí)電子能量的變化情況，求出氦原子三個(gè)激發(fā)態(tài)的能級(jí)，設(shè)基態(tài)能級(jí).

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