【題目】如圖所示,所有軌道均光滑,軌道AB與水平面的夾角為θ=370,A點(diǎn)距水平軌道的高度為H=1.8m。一無(wú)動(dòng)力小滑車(chē)質(zhì)量為m=1.0kg,從A點(diǎn)沿軌道由靜止滑下,經(jīng)過(guò)水平軌道BC再滑入圓形軌道內(nèi)側(cè),圓形軌道半徑R=0.5m,通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)D然后從水平軌道E點(diǎn)飛出,E點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,E、F兩點(diǎn)的豎直高度差h=1.25m,水平距離s=2.6m。不計(jì)小滑車(chē)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能量損失,小滑車(chē)在運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,求:
(1)小滑車(chē)從A滑到B所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)在圓形軌道最高點(diǎn)D處小滑車(chē)對(duì)軌道的壓力大。
(3)要使小滑車(chē)既能安全通過(guò)圓形軌道又不掉進(jìn)壕溝,則小滑車(chē)至少應(yīng)從離水平軌道多高的地方由靜止滑下。
【答案】(1)1s(2)22N(3)1.35m
【解析】試題分析:(1)滑塊在斜面的加速度由牛頓第二定律可得:a=gsinθ
AB之間的距離為:
由位移公式得:x=at2
代入數(shù)據(jù)解得:t=1s
(2)小滑車(chē)由A到D過(guò)程由動(dòng)能定理得:mg(H2R)=mvD2
在D點(diǎn)由牛頓第二定律有:
代入數(shù)據(jù)解得FN=22N
由牛頓第三定律知小滑車(chē)對(duì)軌道的壓力為22N
(3)小滑車(chē)要能安全通過(guò)圓形軌道,在平臺(tái)上速度至少為v1,
則由動(dòng)能定理得: mvD2+mg(2R)=mv12
由重力提供向心力有:
小滑車(chē)要能越過(guò)壕溝,小滑車(chē)做平拋,在平臺(tái)上速度至少為v2,則
豎直方向上:h=gt2
水平方向上:s=v2t
因?yàn)?/span>v2>v1,所以只要mgH=mv22
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:H=1.35m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)想運(yùn)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,測(cè)量未知電阻Rx的阻值,電流表A的內(nèi)阻和電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))的電動(dòng)勢(shì),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流表的讀數(shù)始終符合實(shí)驗(yàn)要求。
①為了測(cè)量未知電阻Rx的阻值,他在閉合開(kāi)關(guān)之前應(yīng)該將兩個(gè)電阻箱的阻值調(diào)至__________(填“最大”或“最小”),然后閉合開(kāi)關(guān)K1,將開(kāi)關(guān)K2撥至1位置,調(diào)節(jié)R2使電流表A有明顯讀數(shù)I0;接著將開(kāi)關(guān)K2撥至2位置。保持R2不變,調(diào)節(jié)R1,當(dāng)調(diào)節(jié)R1=34.2Ω時(shí),電流表A讀數(shù)仍為I0,則該未知電阻的阻值Rx=____________Ω。
②為了測(cè)量電流表A的內(nèi)阻RA和電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))的電動(dòng)勢(shì)E,他將R1的阻值調(diào)到R1=1.5Ω,R2調(diào)到最大,將開(kāi)關(guān)K2調(diào)至2位置,閉合開(kāi)關(guān)K1;然后多次調(diào)節(jié)R2,并在表格中記錄下了各次R2的阻值和對(duì)應(yīng)電流表A的讀數(shù)I;最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),他畫(huà)出了如圖乙所示的圖像;利用圖像中的數(shù)據(jù)可求得,電流表A的內(nèi)阻RA=_______Ω,電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))的電動(dòng)勢(shì)E=_______V。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)想宇航員完成了對(duì)火星表面的科學(xué)考察任務(wù),乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙,如圖所示。為了安全,返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí),必須具有相同的速度。已知返回艙返回過(guò)程中需克服火星的引力做功,返回艙與人的總質(zhì)量為m,火星表面的重力加速度為g,火星的半徑為R,軌道艙到火星中心的距離為r,軌道艙的質(zhì)量為M,不計(jì)火星表面大氣對(duì)返回艙的阻力和火星自轉(zhuǎn)的影響, 則下列說(shuō)法正確的是
A. 該宇航員乘坐的返回艙要返回軌道艙至少需要獲得能量W
B. 若設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處萬(wàn)有引力勢(shì)能為零,則地面處返回艙的引力勢(shì)能為mgR
C. 軌道艙的動(dòng)能為
D. 若設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處萬(wàn)有引力勢(shì)能為零,軌道艙的機(jī)械能為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用滴水法可以測(cè)定重力加速度的值,方法是:在自來(lái)水龍頭下面固定一擋板,如圖所示,仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭,使得前一個(gè)水滴滴在擋板上的同時(shí),下一個(gè)水滴剛好開(kāi)始下落.首先量出水龍頭口離擋板的高度h,再用秒表計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)的方法是:當(dāng)聽(tīng)到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí),開(kāi)啟秒表開(kāi)始計(jì)時(shí),并數(shù)“1”,以后每聽(tīng)到一滴水聲,依次數(shù)“2、3、4……”,一直數(shù)到“n”時(shí),按下秒表按鈕停止計(jì)時(shí),讀出秒表的讀數(shù)t。
(1)寫(xiě)出用上述方法測(cè)量重力加速度g的表達(dá)式g=____________;
(2)為了減小誤差,改變h的數(shù)值,測(cè)出多組數(shù)據(jù),記錄在表格中
表格中的t是水滴從水龍頭口到擋板所用的時(shí)間,即水滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,請(qǐng)?jiān)谏蠄D的
坐標(biāo)紙中作出適當(dāng)?shù)膱D象,并利用圖象求出重力加速度的值g=___m/s2。(要求保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,在“用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中:
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接 (填“交流”或“直流”)電源.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),釋放紙帶讓重物下落的步驟應(yīng)該在接通電源之 (填“前”或“后”)進(jìn)行.
(3)下列做法中,正確的是
A.重物應(yīng)選擇體積大、質(zhì)量小的物體
B.必需使用天平測(cè)出重物的質(zhì)量
C.必需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間
D.測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離,可知重物相應(yīng)的下落高度
(4)測(cè)量發(fā)現(xiàn),下落過(guò)程中重物減少的重力勢(shì)能通常略大于增加的動(dòng)能,這是由于
A.重物質(zhì)量過(guò)大
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電壓偏低
C.重物下落的初速度不為零
D.紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器的原線(xiàn)圈接入的交變電壓,副線(xiàn)圈通過(guò)電阻的導(dǎo)線(xiàn)對(duì)“220V,880W”的電器供電,該電器正常工作.由此可知
A. 原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為50∶1
B. 交變電壓的頻率為100Hz
C. 副線(xiàn)圈中電流的有效值為4A
D. 變壓器的輸入功率為880W
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子,受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c,頻率νa>νb>νc,讓這三種光照射逸出功為10.2eV的某金屬表面,則( )
A. 照射氫原子的光子能量為12.09 eV
B. 從n=3躍遷到n=2輻射出的光頻率為νb
C. 逸出的光電子的最大初動(dòng)能為1.51 eV
D. 光a、b、c均能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l=0.50m,上端接有阻值R=0.80Ω的定值電阻,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T、方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的上邊界如圖中虛線(xiàn)所示,虛線(xiàn)下方的磁場(chǎng)范圍足夠大。一根質(zhì)量m=4.0×10-2kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿MN,從距磁場(chǎng)上邊界h=0.20m高處,由靜止開(kāi)始沿著金屬導(dǎo)軌下落。已知金屬桿下落過(guò)程中始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。
(1)求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)通過(guò)電阻R的電流大。
(2)求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小;
(3)若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域一段時(shí)間后開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則金屬桿在勻速下落過(guò)程中其所受重力對(duì)它做功的功率為多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,三個(gè)固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平衡于a、b的連線(xiàn)。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k,則( )
A. a、b的電荷同號(hào),
B. a、b的電荷異號(hào),
C. a、b的電荷同號(hào),
D. a、b的電荷異號(hào),
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