【題目】如圖所示,已知傾角為θ=45°、高為h的斜面固定在水平地面上.一小球從高為H(h<H<h)處自由下落,與斜面做無能量損失的碰撞后水平拋出.小球自由下落的落點距斜面左側(cè)的水平距離x滿足一定條件時,小球能直接落到水平地面上.
(1)求小球落到地面上的速度大。
(2)求要使小球做平拋運動后能直接落到水平地面上,x應(yīng)滿足的條件;
(3)在滿足(2)的條件下,求小球運動的最長時間.
【答案】(1)小球落到地面上的速度大小為;
(2)要使小球做平拋運動后能直接落到水平地面上,x應(yīng)滿足的條件為;
(3)在滿足(2)的條件下,小球運動的最長時間為2.
【解析】試題分析:(1)由于小球與斜面碰撞無能量損失,自由下落和平拋運動機械能也守恒,所以小球整個運動過程中機械能守恒,據(jù)此列式求解小球落到地面上的速度大;
(2)小球與斜面碰撞后做平拋運動,當(dāng)正好落在斜面底端時,x最小,根據(jù)平拋運動的基本公式結(jié)合幾何關(guān)系、動能定理求出x的最小值,而x的最大值即為h,從而求出x的范圍;
(3)根據(jù)豎直方向做自由落體運動,由運動學(xué)公式列出總時間的表達(dá)式,再由數(shù)學(xué)知識求解最長的時間.
解:(1)設(shè)小球落到底面的速度為v,根據(jù)機械能守恒得:
,
得:
(2)小球做自由落體的末速度為:
小球做平拋運動的時間為:
由s>h﹣x
解得:
(3)
當(dāng)H﹣h+x=h﹣x,即x=h﹣時,小球運動時間最長,
x=h﹣,符合(2)的條件
代入得:
答:
(1)小球落到地面上的速度大小為;
(2)要使小球做平拋運動后能直接落到水平地面上,x應(yīng)滿足的條件為;
(3)在滿足(2)的條件下,小球運動的最長時間為2.
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【題目】北京奧運火炬實現(xiàn)了成功登上珠峰的預(yù)定目標(biāo),如圖所示是火炬手攀登珠峰的線路圖,請據(jù)此圖判斷下列說法正確的是
A.由起點到終點火炬手所走線路的總長度是火炬手的位移
B.線路總長度與火炬手所走時間之比等于登山的平均速度
C.在計算登山運動員的速度時不可以把火炬手當(dāng)成質(zhì)點
D.假設(shè)火炬手換一條路徑登峰,他從起點到終點位移還是相同的
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【題目】(1)在“探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗中,以下說法正確的是 .
A.彈簧被拉伸時,不能超出它的彈性限度 |
B.用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài) |
C.用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量 |
D.用幾個不同的彈簧,分別測出幾組拉力與伸長量,得出拉力與伸長量之比相等 |
(2)某同學(xué)做“探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗,他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長,用直尺測出彈簧的原長L0,再把彈簧豎直懸掛起來,掛上砝碼后測出簧伸長后的長度L,把L﹣L0作為彈簧的伸長量x,這樣操作,由于彈簧自身重力的影響,最后畫出的圖線可能是圖中所示圖象的 .
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【題目】(多選)如圖所示,氕、氘、氚的原子核自初速度為零經(jīng)同一電場加速后,又經(jīng)同一勻強電場偏轉(zhuǎn),最后打在熒光屏上,那么( )
A.經(jīng)過加速電場的過程中,靜電力對氚核做的功最多
B.經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的過程中,靜電力對三種核做的功一樣多
C.三種原子核打在屏上的速度一樣大
D.三種原子核都打在屏的同一位置上
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【題目】一個電子在電場中的A點具有80 eV的電勢能,當(dāng)它由A點運動到B點時克服靜電力做功30 eV,則
A. 電子在B點時的電勢能是50 eV
B. 電子的電勢能增加30 eV
C. B點電勢比A點高110 eV
D. B點電勢比A點低110 eV
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【題目】許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn),下列敘述中符合物理學(xué)史實的是( )
A. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,通過實驗測出了萬有引力常量
B. 哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律
C. 庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律
D. 法拉第通過實驗得出了歐姆定律
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【題目】兩只額定電壓均為110V的燈泡A和B,額定功率分別為100W和40W,為了使它們接到220V電源上能正常發(fā)光,同時電路消耗的電功率最小,如圖所示電路中最合理的是圖( ).
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平面上。小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球,M>m,F(xiàn)用一力F水平向右拉小球,使小球和車一起以加速度a向右運動時,細(xì)線與豎直方向成α角,細(xì)線的拉力為FT;若用另一力F'水平向左拉小車,使小球和車一起以加速度a'向左運動時,細(xì)線與豎直方向也成α角,細(xì)線的拉力為FT',則( )
A. FT'=FT B. FT'>FT C. a'=a D. a'>a
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【題目】(1)撫州市科技小組同學(xué)用螺旋測微器測定某一金屬絲的直徑,測得的結(jié)果如下左圖所示,則該金屬絲的直徑d=_________mm.然后他又用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測該金屬絲的長度,測得的結(jié)果如下右圖所示,則該工件的長度L=__________cm。
(2)然后該小組同學(xué)又用多用電表粗略測量某金屬電阻絲的電阻Rx約為5.0Ω,為了盡可能精確地測定該金屬絲的電阻,且測量時要求通過金屬絲的電流在0~0.5A之間變化.根據(jù)下列提供的實驗器材,解答如下問題:
A、量程0.1A,內(nèi)阻r1=1Ω的電流表A1
B、量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表A2
C、滑動變阻器R1全電阻1.0Ω,允許通過最大電流10A
D、滑動變阻器R2全電阻100Ω,允許通過最大電流0.1A
E、阻值為59Ω的定值電阻R3
F、阻值為599Ω的定值電阻R4
G、電動勢為6V的蓄電池E
H、電鍵S一個、導(dǎo)線若干
①根據(jù)上述器材和實驗要求完成此實驗,請在虛線框內(nèi)畫出測量該金屬絲電阻Rx的實驗原理圖(圖中元件用題干中相應(yīng)的元件符號標(biāo)注)_______。
②實驗中測得電表A1示數(shù)為I1,A2表示數(shù)為I2,其它所選的物理量題目中已給定,請寫出電阻絲的電阻表達(dá)式Rx=_____________________.
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