【題目】如圖所示，質(zhì)量為M=lkg、半徑為R=lm的圓弧體以放在水平面上，圓弧面的最低端B點(diǎn)剛好與水平面相切，B點(diǎn)左側(cè)水平面粗糙右側(cè)光滑，質(zhì)量為m=0. 5kg的物塊b放在水平面上的A點(diǎn)�，F(xiàn)使物塊b以大小為v0=4m/s的初速度向右滑去，并剛好能滑到圓弧面上的最高點(diǎn)C，A、B間的距離為L=lm，物塊b與B點(diǎn)左側(cè)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度g取10 m/s2，。

(1)求圓弧面所對(duì)的圓心角；

(2)若A、B間水平面光滑，將圓弧體固定，物塊仍以v0的初速度向右滑去，則物塊從C點(diǎn)拋出后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落地？（結(jié)果可用根式表示）

【答案】(1)53°；(2)

【解析】

(1)設(shè)小物塊在點(diǎn)時(shí)的速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理得

設(shè)小物塊在點(diǎn)時(shí)的速度大小為，圓弧面所對(duì)的圓心角為，物塊從點(diǎn)滑到圓弧面上最高點(diǎn)點(diǎn)的過(guò)程，小物塊與大滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒則有

根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

聯(lián)立解得

(2)若圓弧體固定，且點(diǎn)左側(cè)水平面光滑，物塊以的速度沖上圓弧面，物塊在點(diǎn)速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒有

解得

物塊從拋出后，在豎直方向的分速度為

這時(shí)離體面的高度為

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

解得

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】如圖所示，在矩形區(qū)域(含邊界)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=2.0×10-2T，A、B、C、D為矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，BC邊長(zhǎng)l1=4m，AB邊長(zhǎng)l2=2m。大量質(zhì)量m=3.2×10-26kg、帶電荷量q=-1.6×10-18C的粒子，從A點(diǎn)沿AD方向以不同的速率射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子恰好均從BC邊射出，不計(jì)粒子重力及粒子間的作用力。求：

（1）粒子的速率的取值范圍；

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，封有一定質(zhì)量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內(nèi)底面積S=200cm2，缸體質(zhì)量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當(dāng)缸內(nèi)量氣體溫度T0=280K時(shí)，缸內(nèi)氣體高h=20cm�，F(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過(guò)程中缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)活塞質(zhì)量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：

（i）活塞最終靜止在缸口時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度；

（ii）加熱過(guò)程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年12月17日，將成為中國(guó)海軍發(fā)展史上被載入史冊(cè)的日子，因?yàn)樵谶@一天，首艘國(guó)產(chǎn)航母“山東”號(hào)在海南省三亞軍港正式交付。航母上的殲15艦載機(jī)采用滑躍式起飛，為了便于研究艦載機(jī)的起飛過(guò)程，假設(shè)甲板是由水平甲板AB和與之相切于B的上翹圓弧甲板BC兩部分構(gòu)成，如圖1所示。若艦載機(jī)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓弧甲板，其做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移x和時(shí)間的平方t2的關(guān)系圖像如圖2所示。若視艦載機(jī)為質(zhì)點(diǎn)，艦載機(jī)起飛時(shí)認(rèn)為航空母艦是靜止的，則該艦載機(jī)由靜止開(kāi)始勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ）

A.加速度大小為4m/s2B.任意相鄰的1s內(nèi)的位移差都為8m

C.第2s內(nèi)的位移是16mD.第3s內(nèi)的平均速度大小為m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】科學(xué)研究表明地球的自轉(zhuǎn)在變慢。四億年前，地球每年是400天，那時(shí)，地球每自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為21.5小時(shí)，比現(xiàn)在要快3. 5小時(shí). 據(jù)科學(xué)家們分析，地球自轉(zhuǎn)變慢的原因主要有兩個(gè)：一個(gè)是潮汐時(shí)海水與海岸碰撞、與海底摩擦而使能量變成內(nèi)能；另一個(gè)是由于潮汐的作用，地球把部分白轉(zhuǎn)能量傳給了月球，使月球的機(jī)械能增加了△E（不考慮對(duì)月球自轉(zhuǎn)的影響）。已知月球引力勢(shì)能可表示為，其中G為引力常量，m為月球質(zhì)量，M為地球質(zhì)量；四億年前，月球的軌道半徑為r，機(jī)械能為E。若不考慮四億年中地球和月球的質(zhì)量變化，由此可以判斷，與四億年前相比（ ）

A.月球的周期增大B.月球的動(dòng)能減小了△E

C.月球的引力勢(shì)能增大2△ED.現(xiàn)在月球的軌道半徑為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)產(chǎn)科幻大片《流浪地球》中，人類(lèi)借助木星的“引力彈弓”，令地球零消耗改變方向、提升速度，但是當(dāng)?shù)厍蚩拷拘菚r(shí)，突然遭遇了巨大危機(jī)：數(shù)千臺(tái)行星發(fā)動(dòng)機(jī)熄火了，全球地震，火山爆發(fā)……而災(zāi)難的根源是由于地球和木星的距離小于“流體洛希極限”，此時(shí)地面流體就傾向于逃逸。查閱資料可知，地球與木星間的“流體洛希極限”等于10.3萬(wàn)公里，計(jì)算公式為，其中R木、ρ木、ρ地分別為木星的半徑、木星的密度和地球的密度。已知比鄰星的質(zhì)量約為木星的150倍，其余信息未知，那么當(dāng)?shù)厍蛄骼说奖揉徯歉浇鼤r(shí)，與比鄰星間的“流體洛希極限”約為

A. 30萬(wàn)公里B. 50萬(wàn)公里C. 75萬(wàn)公里D. 150萬(wàn)公里

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定一組干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，教師提供了下列器材：

A.待測(cè)的干電池 B.電流傳感器1

C.電流傳感器2 D.滑動(dòng)變阻器R(0～20Ω，2A)

E.定值電阻R0(2000Ω) F.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒(méi)有電壓傳感器，但給出了兩個(gè)電流傳感器，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)完成實(shí)驗(yàn).

(1)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，如將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，則電流傳感器1的示數(shù)將________(選填“變大”、“不變”或“變小”).

(2)圖乙為該同學(xué)利用測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的兩個(gè)電流變化圖線(xiàn)(-圖像)，其中、分別代表兩傳感器的示數(shù)，但不清楚分別代表哪個(gè)電流傳感器的示數(shù).請(qǐng)你根據(jù)分析，由圖線(xiàn)計(jì)算被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)阻r=__________Ω.

(3)(單選題)用上述方法測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻與真實(shí)值相比______.

A.E偏大，r偏小 B.E偏小，r偏大 C.E偏大，r偏大 D.E偏小，r偏小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC）。正溫度系數(shù)電阻器（PTC）在溫度升高時(shí)電阻值越大，負(fù)責(zé)溫度系數(shù)電阻器（NTC）在溫度升高時(shí)電阻值越小，熱敏電阻的這種特性，常常應(yīng)用在控制電路中。某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究通過(guò)熱敏電阻Rx（常溫下阻值約為10.0Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn)。

A．電流表A1（滿(mǎn)偏電流10mA，內(nèi)阻r1=10Ω）

B．電流表A2（量程0～1.0A，內(nèi)阻r2約為0.5Ω）

C．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為10Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為500Ω）

E．定值電阻R3=990Ω

F. 定值電阻R4=140Ω

G．電源E（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻可忽略）

H．電鍵、導(dǎo)線(xiàn)若干

（1）實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開(kāi)始逐漸增大，請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材，應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器______。（只需填寫(xiě)器材前面的字母即可）

（2）請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材，在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出該小組設(shè)計(jì)的電路圖_____。

（3）該小組測(cè)出某熱敏電阻Rx的I1—I2圖線(xiàn)如曲線(xiàn)乙所示，NTC熱敏電阻對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)是____（填①或②）。

（4）若將上表中的PTC電阻直接接到一個(gè)9V，內(nèi)阻10Ω的電源兩端，則它的實(shí)際功率為_______W。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，已知傳送帶單邊長(zhǎng)為L，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速率為v，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過(guò)程中（　　）

A.動(dòng)能的變化可能為

B.因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為

C.因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為

D.物體的機(jī)械能可能增加mgLsin

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