【題目】如圖所示,水平放置的圓盤半徑為,在其邊緣點(diǎn)固定一個(gè)高度不計(jì)的小桶,在圓盤直徑的正上方放置一條水平滑道,滑道與平行.滑道右端與圓盤圓心在同一豎直線上,其高度差為.在滑道左端靜止放置質(zhì)量為的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物體與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.當(dāng)用一大小為的水平向右拉力拉動(dòng)物塊的同時(shí),圓盤從圖示位置以角速度,繞穿過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),拉力作用一段時(shí)間后撤掉,物塊在滑道上繼續(xù)滑行,由點(diǎn)水平拋出,恰好落入小桶內(nèi),重力加速度取.
(1)物塊離開點(diǎn)水平拋出的初速度.
(2)調(diào)整拉力的作用時(shí)間和滑道的長度,物塊仍恰好落入小桶內(nèi),求拉力作用的最短時(shí)間.
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:物塊由B點(diǎn)離開后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得B點(diǎn)的速度;若圓盤轉(zhuǎn)一圈,物塊恰好調(diào)入小桶,此時(shí)作用力時(shí)間最短.圓盤轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間與勻加速運(yùn)動(dòng)、勻減速運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)三個(gè)時(shí)間之和相等。
(1)物塊平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向有:
解得:
物塊離開滑道時(shí)的速度:
(2)拉動(dòng)物塊時(shí)的加速度為,由牛頓第二定律:
代入數(shù)據(jù)得:
撤去拉力后,由牛頓第二定律得: ;
代入數(shù)據(jù)得:
盤轉(zhuǎn)過一圈時(shí)落入,拉力時(shí)間最短;盤轉(zhuǎn)過一圈時(shí)間為:
物塊在滑道上先加速后減速,有:
物塊滑行時(shí)間、拋出在空中時(shí)間與圓盤周期關(guān)系:
由上兩式得: 。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中只有第四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,-d).一電荷量為q,質(zhì)量為m的帶電粒子以某一速度從點(diǎn)M與y軸負(fù)方向成θ=37°角垂直磁場射入第四象限,粒子恰好垂直穿過x軸,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。若不考慮粒子重力,下列說法正確的是( )
A. 粒子可能帶負(fù)電
B. 粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為d
C. 粒子的速度大小為
D. 若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,粒子必穿過x軸
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細(xì)繩相連的質(zhì)量均為的兩個(gè)物體和,它們分居圓心兩側(cè),與圓心距離分別為,,與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說法正確的是( )
A. 此時(shí)繩子張力為
B. 此時(shí)圓盤的角速度為
C. 此時(shí)所受摩擦力方向沿半徑指向圓外
D. 此時(shí)燒斷繩子,仍相對(duì)盤靜止,將做離心運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩同學(xué)做“研究勾變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),都用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶研究小車的運(yùn)動(dòng)情況。
(1)甲同學(xué)取一條紙帶,將O點(diǎn)設(shè)為計(jì)數(shù)的起始點(diǎn),每五個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s。A、C計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離值如圖甲所示,如果物體做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng),則計(jì)數(shù)點(diǎn)“B”與起始點(diǎn)0之間的距離為______cm.打計(jì)數(shù)點(diǎn)A時(shí)小車的速度為_______m/s, 物體的加速度為_______m/s(結(jié)果均保留了位有效數(shù)字)。
(2)乙同學(xué)將實(shí)驗(yàn)得到的紙帶標(biāo)上計(jì)數(shù)點(diǎn),打的第一個(gè)點(diǎn)記為O,測出其它計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離s。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的 圖線(如圖乙所示),斜率表示________,加速度大小為________m/s(保留3位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為的小球用長為的細(xì)線懸掛在點(diǎn), 點(diǎn)距地高度為,如果使小球繞軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),若細(xì)線受力為就會(huì)拉斷, 取,求:
(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí)細(xì)線將斷裂.
(2)線剛好拉斷時(shí)球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來,金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場中,從某時(shí)刻開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中,關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是( 。
A. 小于環(huán)重力mg,并保持恒定
B. 大于環(huán)重力mg,并保持恒定
C. 始終等于環(huán)重力mg
D. 大于環(huán)重力mg,并逐漸減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場與斜面垂直,質(zhì)量為m的正方形線框靜止在傾角為30°的絕緣斜面上(位于磁場外),現(xiàn)使線框獲得速度v向下運(yùn)動(dòng),恰好穿出磁場,線框的邊長小于磁場的寬度,線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,則下列說法正確的是( 。
A. 線框完全進(jìn)入磁場后做勻速運(yùn)動(dòng)
B. 線框進(jìn)入磁場的過程中電流做的功大于穿出磁場的過程中電流做的功
C. 線框進(jìn)入和穿出磁場時(shí),速度平方的變化量與運(yùn)動(dòng)距離成正比
D. 線框進(jìn)入和穿出磁場時(shí),速度變化量與運(yùn)動(dòng)時(shí)間成正比
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【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn),用不同重物通過細(xì)線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
(1)若用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=________cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt=2.0×10-2s,則小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為________m/s;
(2)實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為________;
(3)測出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間Δt,并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v,通過描點(diǎn)作出線性圖象,研究小車加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________(選填“v-m”或“v2-m”)圖象;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛轎車在平直的公路上以的速度勻速運(yùn)動(dòng),突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物,轎車以的加速度大小緊急剎車,從剎車開始,求:
(1)轎車運(yùn)動(dòng)3s的速度是多少?
(2)轎車運(yùn)動(dòng)48m所用時(shí)間是多少?
(3)轎車運(yùn)動(dòng)6s的位移是多大?
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