【題目】在古代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)決中,交戰(zhàn)雙方常常用到一種冷兵器時(shí)代十分先進(jìn)的遠(yuǎn)程進(jìn)攻武器——拋石機(jī)。某同學(xué)為了研究其工作原理,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,圖中支架固定在地面上,O為轉(zhuǎn)軸,輕桿可繞O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),物體A固定于桿左端.彈丸B放在桿右端的勺形槽內(nèi).將裝置從水平位置由靜止釋放,桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí),彈丸B從最高點(diǎn)被水平拋出,落地點(diǎn)為圖中C點(diǎn).已知A、B質(zhì)量分別為4m、m.OB=2OA=2L.轉(zhuǎn)軸O離水平地面的高度也為2L,不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)軸摩擦,重力加速度為g.求:
(1)彈丸B被拋出瞬間桿對(duì)A球的作用力
(2)C點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離
(3)此過(guò)程中桿對(duì)彈丸B做的功
【答案】(1) (2) (3)
【解析】試題分析:以A、B系統(tǒng)為研究對(duì)象,在從水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒列式求出速度,再根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式求出桿對(duì)A的作用力;B從拋出到落地過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式求解水平距離;以彈丸B為研究對(duì)象,在從水平位置到豎直位置的過(guò)程中,運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解桿做的功
(1)以A、B系統(tǒng)為研究對(duì)象,在從水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中,系統(tǒng)機(jī)械能守恒:
又因?yàn)闂U轉(zhuǎn)到豎直時(shí):
由此計(jì)算可得:
由圓周運(yùn)動(dòng)公式得:
解得:
(2)B從拋出到落地過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng),
在水平方向:
在豎直方向:
代入
解之可得:
(3)以彈丸B為研究對(duì)象,在從水平位置到豎直位置的過(guò)程中,
運(yùn)用動(dòng)能定理得:
代入
可得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是( )
A. 速度和加速度都可能不變
B. 速度和加速度一定都在不斷地改變
C. 速度一定在不斷地改變,加速度可以不變
D. 質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移可能為零,質(zhì)點(diǎn)的加速度也可能為零
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用圖示裝置研究小車(chē)的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
(1)實(shí)驗(yàn)中必要的措施是______。
A.細(xì)線(xiàn)必須與長(zhǎng)木板平行 B.先接通電源再釋放小車(chē)
C.小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量 D.平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦力
(2)他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫(huà)出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。則小車(chē)的加速度a=______m/s2(要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB=_______m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是
A. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是勻速運(yùn)動(dòng)
B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)
C. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向始終指向圓心
D. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力是不變的。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑軌道ABCD是過(guò)山車(chē)軌道的模型,最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開(kāi),C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn),BD部分水平,末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平粗糙傳送帶無(wú)縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過(guò)C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶,則( )
A. 固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2.2R
B. 滑塊返回左側(cè)所能達(dá)到的最大高度一定低于出發(fā)點(diǎn)A
C. 滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v無(wú)關(guān)
D. 無(wú)論傳送帶速度v多大,滑塊于傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量都一樣多
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有研究表明300年后人類(lèi)產(chǎn)生的垃圾將會(huì)覆蓋地球1米厚.有人提出了“將人類(lèi)產(chǎn)生的垃圾分批轉(zhuǎn)移到無(wú)人居住的月球上”的設(shè)想,假如不考慮其他星體的影響,且月球仍沿著原來(lái)的軌道繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)用您所學(xué)物理知識(shí),分析垃圾轉(zhuǎn)移前后,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 地球與月球間的萬(wàn)有引力會(huì)逐漸減小
B. 月球繞地球運(yùn)行的線(xiàn)速度將會(huì)逐漸變小
C. 月球繞地球運(yùn)行的加速度將會(huì)逐漸變大
D. 月球繞地球運(yùn)行的周期將變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用著名的公式E=mc2(c是光速),可以計(jì)算核反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量。下面的哪種說(shuō)法是正確的( )
A. 同樣的公式E=mc2也可以用來(lái)計(jì)算一個(gè)手電筒發(fā)出一定能量光時(shí)所丟失的質(zhì)量
B. 公式E=mc2適用于核反應(yīng)堆中的核能,不適用于電池中的化學(xué)能
C. 只適用于計(jì)算核反應(yīng)堆中為了產(chǎn)生一定的能量所需消耗的質(zhì)量
D. 公式E=mc2適用于任何類(lèi)型的能量
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,大小可以不計(jì)的帶同種電荷的小球A和B相互排斥,靜止時(shí)兩球位于同一水平面上,絕緣細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角分別為α和β,且α<β,由此可知( )
A. B球帶的電荷量較多
B. B球的質(zhì)量較大
C. B球受到的拉力較大
D. 兩球接觸后,再處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),懸線(xiàn)的偏角α′、β′,則仍有α′<β′
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是( )
A.若兩物體從同一高度釋放,重的先落地.輕的后落地
B.自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體除了受重力外還可以受到其它的力
D.加速度大小等于g的運(yùn)動(dòng)都叫做自由落體運(yùn)動(dòng)
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