【題目】同學(xué)們參照伽利略時期演示平拋運動的方法制作了如圖所示的實驗裝置,圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板。M板上部有一半徑為R的圓弧形的粗糙軌道,P為最高點,Q為最低點,Q點處的切線水平,距底板高為H. N板上固定有三個圓環(huán),將質(zhì)量為m的小球從P處靜止釋放,小球運動至Q飛出后無阻礙地通過各圓環(huán)中心,落到底板上距Q水平距離為L處,不考慮空氣阻力,重力加速度為g,求:
(1)小球運動至Q飛出至落到底板上距Q水平距離為L處的過程,所需下落時間;
(2)小球運動到Q點時速度的大。
(3)小球運動到Q點時對軌道壓力的大小和方向.
【答案】(1) (2) (3) ,豎直向下
【解析】
根據(jù)平拋運動的特點,將運動分解,豎直方向都做自由落體運動,水平方向做勻速運動,列式聯(lián)立即可求出;在Q點小球受到的支持力與重力的合力提供向心力,由牛頓第二定律即可求出小球受到的支持力的大;最后有牛頓第三定律說明對軌道壓力的大小和方向;
(1)小球從Q拋出后豎直方向都做自由落體運動,
運動的時間:t=;
(2)水平位移:L=vQt
小球運動到距Q水平距離為L的位置時的時間:t=
vQ=;
(3)在Q點小球受到的支持力與重力的合力提供向心力,得:FNmg=m
聯(lián)立⑤⑥得:FN=
由牛頓第三定律可得,小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮。?/span>,方向:豎直向下
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【題目】如圖甲所示,豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮.現(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時,使玻璃管水平勻速向右運動,測得紅蠟實際運動的方向與水平方向的夾角為37°,則:(已知sin37°=0.6;cos37°=0.8)
(1)根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為_______m/s.
(2)若玻璃管的長度為0.6m,則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中,玻璃管水平運動的距離為_______m.
(3)如圖乙所示,若紅蠟塊在A點勻速上浮的同時,使玻璃管水平向右作勻加速直線運動,則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的_______.
A.直線P B.曲線Q C.曲線R D.無法確定
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為M的人,站在臺秤上,一長為R的懸線一端系一個質(zhì)量為m的小球,手拿懸線另一端,小球繞懸線另一端點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,且小球恰好能通過圓軌道最高點,則下列說法正確的是: ( )
A. 小球運動到最低點時,臺秤的示數(shù)最大
B. 小球只有運動到最高點時,臺秤的示數(shù)才最小
C. 小球在a、b兩個位置時,臺秤的示數(shù)不相同
D. 小球從最高點運動到最低點的過程中臺秤的示數(shù)增大,小球處于超重狀態(tài)。
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【題目】如圖所示, a 、 b 為兩彈性金屬線圈,線圈 a 套在通電螺線管外部,線圈 b 置于通電螺線管的內(nèi)部,兩線圈所在平面都垂直于通電螺線管的軸線,通電螺線管中的電流方向如圖所示.當(dāng)通電螺線管中的電流增大時,對兩線圈中的感應(yīng)電流方向和縮擴情況說法正確的是
A. 自左向右看, a 線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針
B. 自左向右看, b 線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針
C. a 線圈會擴張
D. b 線圈會擴張
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【題目】(多選)如圖所示,MN是一負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線.一個帶正電的粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示.下列結(jié)論正確的是( )
A. 帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小
B. 負點電荷一定位于M點左側(cè)
C. 帶電粒子在a點時具有的電勢能大于在b點時具有的電勢能
D. 帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度
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【題目】如圖所示,在點電荷Q產(chǎn)生的電場中,實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線,虛線AB 是一個電子只在電場力作用下的運動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB,電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是
A. 若aA< aB,則Q靠近M端且為負電荷
B. 若aA> aB,則Q靠近M端且為正電荷
C. EpA=EpB
D. EpA>EpB
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【題目】如圖所示,平行金屬板間存在勻強電場,一個電子以初速度v1沿平行于板面方向射入電場,經(jīng)過時間t1射出電場,射出時沿垂直于板面方向偏移的距離為d1。另一個電子以初速度v2(v2>v1)仍沿平行于板面方向射入電場,經(jīng)過時間t2射出電場,射出時沿垂直于板面方向偏移的距離為d2。不計電子的重力,則下列關(guān)系式中正確的是
A. t1<t2 B. t1=t2
C. d1>d2 D. d1<d2
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【題目】關(guān)于功率,以下說法中正確的是:( )
A. 根據(jù)P=可知,機器做功越多,其功率就越大
B. 根據(jù)P=Fv可知,當(dāng)發(fā)動機的功率保持不變的時候,汽車速度的大小與牽引力成反比
C. 根據(jù)P=可知,只要知道時間t內(nèi)機器所做的功,就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機器做功的功率
D. 功率大表示做功快,也就是在單位時間內(nèi)做的功多,但做功不一定多
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【題目】2018年我國即將發(fā)射“嫦娥四導(dǎo)”登月探測器,將首次造訪月球背面,首次實現(xiàn)對地對月中繼通信,若“嫦娥四號”只在距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道I上的P點實施變軌,進入近月點為15km的橢圓軌道Ⅱ,由近月點Q落月,如圖所示.關(guān)于“嫦娥四號”,下列說法正確的是
A. 沿軌道I運動至P時,需制動減速才能進入軌道Ⅱ
B. 沿軌道Ⅱ運行的周期大于沿軌道I運行的周期
C. 沿軌道Ⅱ運行時,在P點的加速度大于在Q點的加速度
D. 在軌道Ⅱ上由P點運行到Q點的過程中,萬有引力對其做正功,它的動能增加,重力勢能減小,機械能減少
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