【題目】如圖所示,長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置.將一質(zhì)量為m的小球固定在管底,用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連,小物塊懸掛于管口.現(xiàn)將小球釋放,一段時間后,小物塊落地靜止不動,小球繼續(xù)向上運動,通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運動,小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變.(重力加速度為g)

(1)求小球從管口拋出時的速度大小;

(2)試證明小球平拋運動的水平位移總小于

【答案】1k2)(2)見解析;

【解析】

試題(1)設(shè)M落地時的速度大小為v,m射出管口時速度大小為v0,M落地后m的加速度為a0

小物塊沒有落到地面的時候,由機(jī)械能守恒有

根據(jù)牛頓第二定律有:mgsin30°=ma0

對于小物塊落地靜止不動,小球m繼續(xù)向上做勻減速運動有:v2-v02=2a0L1-sin30°

解得:k2

3)平拋運動x=v0t Lsin30°=gt2

解得

因為1,所以x,得證.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某輸電線路橫穿公路時,要在地下埋線通過,為了保護(hù)線路不至于被壓壞,預(yù)先鋪設(shè)結(jié)實的過路鋼管,再讓輸電線從鋼管中穿過.電線穿管的方案有兩種:甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管,兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過;乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管,兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過,如圖12所示.如果輸電導(dǎo)線輸送的電流很大,那么,以下說法正確的是 ( )

A. 無論輸送的電流是恒定電流還是交變電流,甲、乙兩方案都是可行的

B. 若輸送的電流是恒定電流,甲、乙兩方案都是可行的

C. 若輸送的電流是交變電流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的

D. 若輸送的電流是交變電流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直角坐標(biāo)系xOy中,M、N兩點位于x軸上,GH兩點坐標(biāo)如圖,MN兩點各固定一負(fù)點電荷,一電荷量為Q的正點電荷置于O點時,G點處的電場強(qiáng)度恰好為零,靜電力常量用k表示.若將該正點電荷移到H點,則G點處場強(qiáng)的大小和方向分別為:

A.,沿y軸正向

B.,沿y軸負(fù)向

C.,沿y軸正向

D.,沿y軸負(fù)向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,某同學(xué)在水平面上用水平力拉一質(zhì)量為1kg的物塊由靜止開始運動。借助力傳感器和位移傳感器,該同學(xué)測得不同時刻物塊的速度v和拉力F,并繪出v圖像,見圖(b),其中線段ABv軸平行,所用時間為2s,線段BC的延長線過原點,所用時間為4s,v2為物塊能達(dá)到的最大速度,此后物塊的速度和拉力保持不變。不計空氣阻力,則2s末(B點)拉力的功率為_______W,這6s內(nèi)物塊的位移為_______m。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m0.75 kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為30°、寬度L1m的光滑絕緣框架上,磁場方向垂直于框架平面向下(磁場僅存在于絕緣框架內(nèi))。右側(cè)回路中,電源的電動勢E8 V、內(nèi)阻r1 Ω,額定功率為6W、額定電壓為2V的電動機(jī)M正常工作。取重力加速度大小g10 m/s2,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(

A.1 TB.1.25 TC.1.5 TD.2 T

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】相距的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置,質(zhì)量為的金屬棒ab和質(zhì)量為的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,如圖(a)所示,虛線上方磁場方向垂直紙面向里,虛線下方磁場方向豎直向下,兩處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,ab棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為,兩幫總電阻為,導(dǎo)軌電阻不計。時刻起,ab棒在方向豎直向上,大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下,由靜止沿導(dǎo)軌向上勻加速運動,同時也由靜止釋放cd棒。

1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大。

2)已知在內(nèi)外力F做功,求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;

3判斷cd棒的運動過程

求出cd棒達(dá)到最大速度所對應(yīng)的時刻

在圖(c)中畫出前5秒內(nèi)cd棒所受摩擦力隨時間變化的圖像。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一額定功率為9 W、額定電壓為9 V的小燈泡L(其電阻視為不隨溫度而變)和一直流電動機(jī)并聯(lián),與定值電阻R4 Ω串聯(lián)后接在電路中的AB兩點間,電流表A為理想電表,電路如圖所示,燈泡的電阻不變.當(dāng)AB間接電壓0.49 V時,電動機(jī)不轉(zhuǎn)、燈泡不亮,電流表示數(shù)為0.1 A;當(dāng)AB間接電壓15 V時,電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來、燈泡正常發(fā)光.則下列說法正確的是

A.電動機(jī)線圈電阻為1 Ω

B.燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)1 A

C.燈泡正常發(fā)光時電動機(jī)輸出的機(jī)械功率4.25 W

D.電路正常工作時電動機(jī)突然被卡住時,電流表讀數(shù)將為1.5A

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【題目】如圖所示,afe、bcd為兩條平行的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L0.5m.ed間連入一電源E3V,內(nèi)阻r=0.5Ω,ab間放置一根長為l0.5m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好,cf水平且abcf為矩形.空間中存在一豎直方向的磁場,當(dāng)調(diào)節(jié)斜面abcf的傾角θ時,發(fā)現(xiàn)當(dāng)且僅當(dāng)θ30°90°之間時,金屬桿可以在導(dǎo)軌上處于靜止平衡.已知金屬桿質(zhì)量為0.1kg,金屬桿的電阻R,導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻可忽略,金屬桿和導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為彈力的.重力加速度g10m/s2,試求金屬桿受到的安培力和磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場中有一個以O為圓心、半徑為R的圓,電場方向與圓所在平面平行,A、O兩點電勢差為U,一帶正電的粒子在該電場中運動,經(jīng)A、B兩點時速度大小均為,粒子重力不計,以下說法正確的是(

A.粒子在A、B間是做圓周運動

B.粒子從AB的運動過程中,動能先增大后減小

C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度

D.圓周上電勢最高的點與O點的電勢差為

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