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【题目】自动化构件是现代化机械的重要组成部分,某种自动化构件的简化示意图如图所示。两个在点相切的光滑圆形细管道,左管道在点与斜面相切,右管道在点与另一斜面相切,两斜面与竖直线夹角均为30°。两圆形管道的圆心及其相切点在同一水平面上,管道圆弧的半径均为,管道的横截面积很小。在点处有两个小物块甲和乙,物块甲上连接一个轻弹簧,两小物块压缩弹簧后处于静止状态且锁定。小物块在管道内光滑滑动与斜面间的动摩擦因数为,物块甲的质量为

(1)物块乙为某一质量时,解除点锁定后,物块甲运动至左管道的最低点时,对管道的压力是其重力的7倍,物块乙上升的最高点为右管道的处。求物块甲在点时的速度大小及沿斜面向上滑动的时间;

(2)若其他条件不变,仅改变物块乙的质量,使物块乙弹开后上升能够滑过点,求物块乙的质量范围。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)甲做圆周运动至点有

解得

甲运动的过程机械能守恒,有

物块甲沿斜面上滑过程,根据牛顿第二定律有

根据运动学公式有

由几何关系得

联立解得得沿斜面向上滑动的时间

(2)甲运动的过程,机械能守恒有

甲、乙弹开过程,动量守恒,能量守恒有

乙运动至处的过程,机械能守恒有

联立可得

改变物块乙的质量,甲、乙弹开过程,动量守恒,能量守恒有

乙能够滑过点,有

联立可得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,是某一电路中的一部分,由于其中的一个电阻发生了断路,导致整个电路不能正常工作,小明和小亮两位同学利用多用电表R进行了以下实验操作,请根据他们的测量情况,回答相应的问题。

(1)小明首先在PQ间接上一.直流电源,P接电源正极,多用电表的选择开关置于“直流电压2.5V”档位,红表笔接P,黑表笔接Q,稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示,则PQ之间的电压是____V

(2)小明又将红表笔接P,黑表笔接M,若电压表示数与PQ之间的电压完全相同,则可以确定必定是_________发生了断路

(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下,将多用电表选择开关置于欧姆表倍率“×10”的档位,调零后红表笔接P,黑表笔接M电表指针在表盘的位置如图丙所示,由于多用电表最上面的刻度线被污染的很模糊无法直接读取数据,他进一步观察发现,此时指针偏转的角度恰好位于表盘0Ω-15Ω之间的正中位置,其中15Ω的位置是多用电表指针半偏时所指的位置,则此时多用电表所测的阻值是____Ω,小亮据此确定电阻R2没有断路,你认为他的判断是______(填写“正确”或者“错误”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用如图所示电路演示交流发电机的发电原理,线圈电阻不计,电表为理想电表。当线圈转动的转速增大1倍,下列说法正确的是(  )

A.当线圈处于图示位置时,灯泡两端电压最大B.电流表测量的是灯泡的最大电流

C.电压表的示数增大为原来的2D.通过灯泡的电流频率为原来的2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】空间中有水平方向的匀强电场,电场强度大小为。在电场中的点由静止释放一个电荷量为、质量为的带电微粒,经过一段时间后微粒运动至点,微粒一直在电场中运动。若两点间的水平距离为,重力加速度为。关于微粒在两点间的运动,下列说法中正确的是(

A.微粒运动的加速度为B.微粒运动的时间为

C.两点间对应的竖直高度为D.运动过程中电场力做功大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组做验证力合成的平行四边形定则实验,涉及以下问题,请分析解答。

(1)实验的部分步骤如下:

将橡皮筋的一端固定在点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连一个弹簧测力计

如图所示,沿相互垂直的两个方向分别拉两个弹簧测力计,使橡皮筋的绳套端被拉到某一点,由弹簧测力计的示数记录两个拉力的大小,此时_______________

再用一个弹簧测力计将橡皮筋的绳套端拉至点,读出拉力大小并确定其方向

在如图所示的方格纸上以每格为标度,作出拉力

应用平行四边形定则作出的合力的图示,并按每格的标度读出合力的大小

若在误差允许的范围内,满足__________,则验证了力合成的平行四边形定则

(2)实验中,下列器材中必须要用的是__________

(3)下列实验操作正确的是________

A.拉动橡皮筋时,弹簧测力计要与木板平面平行

B.每次拉伸橡皮筋时,两个弹簧测力计间的夹角越大越好

C.描点确定拉力方向时,两点间的距离应尽可能大一些

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲为研究光电效应实验的部分装置示意图。实验中用频率为的光照射某种金属,其光电流随光电管外电源电压变化的图像如图乙。已知普朗克常量为,电子带的电荷量为。下列说法中正确的是(  )

A.测量电压时,光电管的极应连接外电源的负极

B.光电子的最大初动能为

C.该金属的逸出功为

D.当电压大于时,增加光照强度则光电流增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】雨滴的实际形成及下落过程较为复杂,其中的一种简化模型如下所述。一个质量为的雨滴甲由静止竖直下落后,与另一个以的速度竖直匀速下落的雨滴乙碰撞,碰撞后合为一个较大的雨滴。雨滴乙的质量为,碰撞位置离地面的高度为,取重力加速度为。设各雨滴在空气中运动时所受阻力大小相等。

(1)求雨滴下落过程所受空气阻力的大小;

(2)若雨滴与地面的碰撞时间为,碰撞后的雨滴速度为零,求碰撞作用力的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】科技发展折射出社会前进的步伐,并在人类文明中产生极大的推动作用。阅读材料,回答问题。

材料一

中国古代的科技著作大多是对生产经验和自然现象的简单总结,属于经验和描述的范畴。期间缺少科学的概念、定律和逻辑推理,未能提出较为系统的完整的学说。这种“传统科技”并非严格意义上的科学。

——摘自岳麓版《文化发展历程》

材料二 1687年,牛顿的《自然哲学的数学原理》出版,阐述了其后被视作真理的物体运动三大定律等物理学成就,总结了他的力学体系。这一体系构成了近代力学体系的基础,从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。18世纪中期,牛顿的理论体系在欧洲各国得到广泛认可,对整个欧洲和世界的科学与哲学发展产生了深远的影响。

——摘编自詹姆斯·格雷克《牛顿传》

(1)依据材料一,指出明清科技著作体现了哪些共同生产领域。这些科技著作的特点是什么?

(2)依据材料二,指出牛顿在自然科学方面的成就及影响。

(3)综合以上材料,17世纪中英两国科技成果呈现出的差异,对两地近现代文明进程产生了怎样的影响?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一种获得高能粒子的装置一环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外的可变匀强磁场,质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,AB为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+UB板电势仍保持为零,设粒子的初速度为零,在两极板间的电场中加速,每当粒子离开电场区域时,A板电势又降为零,粒子在电场多次加速下动能不断增大,而在环形区域内绕中心运动的半径不变(设极板间距远小于R),粒子重力不计,下列关于环形加速器的说法中正确的是

A. 加速器对带正电粒子顺时针加速,对带负电粒子加速需要升高B板电势

B. 电势U越高,粒子最终的速度就越大

C. 粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为

D. 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为

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同步练习册答案