【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的軌道,由一段斜的直軌道AB和光滑半圓形軌道BC平滑連接而成,AB的傾角為30°,半圓形軌道的半徑.R=0.1m,直徑BC豎直。質(zhì)量m=1kg的小物塊從斜軌道上距半圓形軌道底部高為h處由靜止開始下滑,經(jīng)B點滑上半圓形軌道。己知物塊與斜軌道間的動摩擦因數(shù)為,g取10m/s2
(1)若h=1m,求物塊運動到圓軌道最低點B時對軌道的壓力;
(2)若物塊能到達圓軌道的最高點C,求h的最小值;
(3)試求物塊經(jīng)最高點C時對軌道壓力F隨高度h的變化關(guān)系,并在圖示坐標系中作出F-h圖象。
【答案】(1)N=110N,方向豎直向下 (2)hmin=0.5m(3)
【解析】(1)設(shè)物塊運動圓軌道最低點B時速度大小為v,所受的支持力為N.
根據(jù)動能定理有:
在B點,根據(jù)牛頓第二定律有:
代入數(shù)據(jù),解得 N=110N
根據(jù)牛頓第三定律知,物塊對軌道的壓力大小為110N,方向豎直向下.
(2)設(shè)物塊恰好能到達圓軌道的最高點C,此時對應(yīng)的高度為hmin,C點的速度為v0.
根據(jù)動能定理有:
經(jīng)最高點C時,根據(jù)向心力公式有:
代入數(shù)據(jù),解得 hmin=0.5m
(3)設(shè)物塊到達圓軌道最高點時的速度為v,軌道對物塊的彈力大小為FN.
根據(jù)動能定理有:
經(jīng)最高點C,根據(jù)向心力公式有:
解得 FN=100h-50(N)(h≥0.5m)
則壓力 F=FN=100h-50(N)(h≥0.5m)
作出F-h圖象如圖.
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【題目】關(guān)于萬有引力定律和引力常量的發(fā)現(xiàn),下列說法正確的是( )
A. 萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的,而萬有引力常量是由伽利略測定的
B. 萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的,而萬有引力常量是由卡文迪許測定的
C. 萬有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的,而萬有引力常量是由胡克測定的
D. 萬有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的,而萬有引力常量是由卡文迪許測定的
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【題目】一個質(zhì)量為0.18kg的壘球以20m/s的水平速度向右飛向球棒,被球棒打擊后反向水平飛回,速度大小變?yōu)?0m/s,則這一過程動量的變化量為( )
A.大小10.8kg m/s,方向向右
B.大小10.8kg m/s,方向向左
C.大小3.6kg m/s,方向向右
D.大小3.6kg m/s,方向向左
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【題目】已知月球表面重力加速度為地球表面重力加速度的1/6,一位舉重運動員在地球表面最多能舉起質(zhì)量為100kg杠鈴,則他在月球表面上最多能舉起多重的杠鈴?
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【題目】如圖所示,足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,傾角為37°,寬度為0.5m,電阻忽略不計,其上端接一小燈泡,電阻為1Ω.一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置,質(zhì)量為0.2 kg,接入電路的電阻為1 Ω,兩端與導(dǎo)軌接觸良好,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為0.8T.將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放,運動一段時間后,小燈泡穩(wěn)定發(fā)光,此后導(dǎo)體棒MN的運動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10 m/s2,sin37°=0.6)( )
A. 2.5 m/s 1W B. 5 m/s 1W C. 7.5 m/s 9W D. 15 m/s 9W
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【題目】下列說法符合事實的是( )
A.麥克斯韋預(yù)言并通過實驗證實了光的電磁理論
B.查德威克用α粒子轟擊氮原子核,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子
C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象,說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
D.盧瑟福通過對陰極射線的研究,提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
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【題目】如圖所示,在一根張緊的繩上掛四個單擺,其中擺球A的質(zhì)量比其它三個擺球的質(zhì)量大很多,它們的擺長關(guān)系:為LC >LA = LB >LD .當擺球A擺動起來后,通過張緊的繩的作用使其余三個擺球也擺動起來,達到穩(wěn)定后,有( )
A. 單擺B、C、D中B擺的振幅最大,但它們振動周期一樣大
B. 單擺B、C、D中C擺的振幅最大,振動周期也最大
C. 單擺B、C、D的振幅一樣大,振動周期也一樣大
D. 單擺B、C、D中各擺的振幅不同,振動周期也不同
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【題目】開普勒關(guān)于行星運動規(guī)律的表達式R3/T2=k,以下理解正確的是( )
A. k是一個與行星無關(guān)的常量
B. R代表行星運動的軌道半徑
C. T代表行星運動的自轉(zhuǎn)周期
D. T代表行星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期
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