【題目】如圖所示,ABCD為離水平地面高h=0.8 m的水平矩形平臺(tái),AB邊長(zhǎng)LAB=1 m,BC邊長(zhǎng)LBC=2.7 m,平臺(tái)表面光滑,某時(shí)刻一個(gè)質(zhì)量m1=0.5 kg的小球從A點(diǎn)沿AD邊以初速度v0=3 m/s開始運(yùn)動(dòng),同時(shí)對(duì)小球施加一個(gè)沿AB邊的水平恒力F=4 N,當(dāng)小球到達(dá)BC邊上的P點(diǎn)時(shí)撤去外力F.在小球到達(dá)P點(diǎn)的同時(shí),C點(diǎn)正下方E點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2=0.4 kg的滑塊在一個(gè)斜向上的外力F'作用下,以速度v在地面上沿EF開始勻速直線運(yùn)動(dòng),滑塊與水平地面動(dòng)摩擦因數(shù)為.結(jié)果小球與滑塊恰好在EF邊上的Q點(diǎn)(未畫出)相遇小球和滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.求:

(1)小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

(2)小球從開始運(yùn)動(dòng)到與滑塊相遇經(jīng)歷的時(shí)間;

(3)滑塊運(yùn)動(dòng)的速度v和外力F'的最小值

【答案】(1),(2)t=0.9s;(3)Fmin=2N

【解析】(1)小球在平臺(tái)上從AP的過(guò)程,設(shè)P點(diǎn)速度為vP,由動(dòng)能定理有

解得vP=5 m/s

設(shè)P點(diǎn)速度與初速度v0方向夾角為θ,則有

解得θ=53°

(2)從AP時(shí)間為t1,則有

解得t1=0.5 s

P到落地為平拋過(guò)程時(shí)間為t2,則有

解得t2=0.4 s

則從小球開始運(yùn)動(dòng)到與滑塊相遇經(jīng)歷時(shí)間為t1+t2=0.9 s

(3)由條件可得落地相遇點(diǎn)QP點(diǎn)的水平距離為xPQvPt2=2 m

則由幾何關(guān)系可得Q點(diǎn)與E點(diǎn)距離為xEQxPQsin 53°=1.6 m

所以滑塊速度為

設(shè)外力F'的方向與水平地面的夾角為α,根據(jù)平衡條件有F'cosαf

fμN(yùn)

Nm2g-F'sin α

聯(lián)立解得

據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得

其最小值

F'min=2 N

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】a為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻波形圖,P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn);圖b為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像,下列說(shuō)法正確的是_________

A.波向左傳播

B.波速為40m/s

C.t=0.10s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Py軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.從t=0t=0.05s,質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為20cm

E.從t=0t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為50cm

【答案】BCE

【解析】A項(xiàng),由Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知波的傳播方向是先右,故A錯(cuò)誤;

B項(xiàng),波的周期T=0.2s,波長(zhǎng) , ,B正確;

C項(xiàng), t=0.10s,波振動(dòng)了個(gè)周期,故P點(diǎn)在平衡位置的下方且向平衡位置方向運(yùn)動(dòng),故C正確;

D項(xiàng)t=0t=0.05s,P振動(dòng)了1/4個(gè)周期,但走過(guò)路程大于一個(gè)振幅A小于兩個(gè)振幅2A,D錯(cuò)誤

E、t=0t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)過(guò)了5/4個(gè)周期,所以運(yùn)動(dòng)的路程為5A,50cm,E正確;

故選BCE

型】填空
結(jié)束】
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【題目】某圓柱形透明介質(zhì)的橫截面如甲圖所示,其半徑R=10cm。一束單色光沿DC平行于直徑AB射到圓周上的C點(diǎn),DCAB的距離。光線進(jìn)入介質(zhì)后,第一次到達(dá)圓周上的E點(diǎn)(圖中未畫出),

(i)求介質(zhì)的折射率;

(ii)如圖()所示,將該光線沿MN平行于直徑AB射到圓周上的N點(diǎn),光線進(jìn)入介質(zhì)后,第二次到達(dá)介質(zhì)的界面時(shí),從球內(nèi)折射出的光線與MN平行(圖中未畫出),求光線從N點(diǎn)進(jìn)入介質(zhì)球時(shí)的入射角的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是____。(選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0)

A.圖1為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖象,由圖可知狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高

B.圖2為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-V圖線,由圖可知?dú)怏w由狀態(tài)A變化到B的過(guò)程中,氣體分子平均動(dòng)能先增大后減小

C.圖3為分子間作用力的合力與分子間距離的關(guān)系,可知當(dāng)分子間的距離r>r0時(shí),分子勢(shì)能隨分子間的距離增大而增大

D.液體表面層分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大;附著層內(nèi)液體分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離

E.一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中,氣體內(nèi)能增加的同時(shí)向外界釋放熱量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】靜電火箭推力器是利用電能加速工作介質(zhì),形成高速射流,而產(chǎn)生推力的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。圖1為其工作過(guò)程簡(jiǎn)化圖:首先電子槍發(fā)射出的高速電子將電離區(qū)的中性推進(jìn)劑離子化(即電離出正離子),正離子被聚焦加速區(qū)的電場(chǎng)加速后從噴口噴出,從而使飛船獲得推進(jìn)或姿態(tài)調(diào)整的反沖動(dòng)力。這種發(fā)動(dòng)機(jī)壽命長(zhǎng),適用于航天器的姿態(tài)控制、位置保持和星際航行等。設(shè)每個(gè)離子的質(zhì)量為m,電荷量為q,加速電壓為U,從噴口噴出的正離子所形成的電流為I。忽略電離區(qū)形成離子的初速度及離子間的相互作用力。求:

(1)離子經(jīng)電場(chǎng)加速后,從噴射口噴出時(shí)的速度大小v0;

(2)該發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的平均推力大小F。

(3)假設(shè)航天器的總質(zhì)量為M,正在以速度V1沿MP方向運(yùn)動(dòng),已知現(xiàn)在的運(yùn)動(dòng)方向與預(yù)定方向MNθ角,如圖2所示。為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向MN,飛船啟用推進(jìn)器進(jìn)行調(diào)整。如果沿垂直于飛船速度V1的方向進(jìn)行推進(jìn),且推進(jìn)器工作時(shí)間極短,忽略離子噴射對(duì)衛(wèi)星質(zhì)量的影響,離子推進(jìn)器噴射出的粒子數(shù)N為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩束單色光a、b從水下面射向A點(diǎn),光線經(jīng)折射后合成一束光c,則下列說(shuō)法正確的是________

A.用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

B.a(chǎn)光在水中的傳播速度比b光快

C.用a、b光分別做雙縫干涉時(shí)它們的干涉條紋寬度都是不均勻的

D.在水中a光的臨界角大于b光的臨界角

E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣,在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是a

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為豎直固定在水平面上的輕彈簧,t=0時(shí)刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈簧彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù)。通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測(cè)出此過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,則

A. t1時(shí)刻小球的動(dòng)能最大

B. t2時(shí)刻小球的加速度最大

C. t3時(shí)刻彈簧的彈性勢(shì)能為零

D. 圖乙中圖線所圍面積在數(shù)值上等于小球動(dòng)量的變化量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器與直流電源、理想二極管(正向通電時(shí)可以理解為短路,反向通電時(shí)可理解為斷路)連接,電源正極接地.初始電容器不帶電,閉合開關(guān),電路穩(wěn)定后,一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說(shuō)法正確的是

A. 上極板上移,帶電油滴向下運(yùn)動(dòng)

B. 上極板上移,P點(diǎn)電勢(shì)降低

C. 上極板下移,帶電油滴向下運(yùn)動(dòng)

D. 上極板下移,P點(diǎn)電勢(shì)升高

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)利用圖中器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),正確的完成實(shí)驗(yàn)操作后,得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖所示.在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,某同學(xué)取AB兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn),g取9.8 m/s2,測(cè)量結(jié)果記錄在下面的表格中

B點(diǎn)速度:vB________m/s.

②若重物和夾子的總質(zhì)量為0.6 kg,那么在打AB兩點(diǎn)的過(guò)程中,動(dòng)能增加量為________J,重力勢(shì)能減少量為________J.(上述結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的微信啟動(dòng)頁(yè)面是我國(guó)新一代地球同步軌道氣象衛(wèi)星—“風(fēng)云四號(hào)從太空拍攝的高清東半球云圖。下列關(guān)于風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星的說(shuō)法,正確的是

A. 它運(yùn)行的線速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

B. 它運(yùn)行的軌道平面與赤道平面垂直

C. 它繞地球運(yùn)行的角速度比靜止在赤道上的物體角速度小

D. 它繞地球運(yùn)行的向心加速度比月球繞地球運(yùn)行的向心加速度大

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同步練習(xí)冊(cè)答案