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【题目】如图所示,质量小物块,放在半径的水平圆盘边缘A处,小物块与圆盘的动摩擦因数。圆心角为.半径的光滑圆弧轨道BC与水平轨道光滑连接于C点,小物块与水平轨道的动摩擦因数为。开始圆盘静止,在电动机的带动下绕过圆心的竖直轴缓慢加速转动,某时刻小物块沿纸面水平方向飞出(此时A连线垂直纸面),恰好沿切线进入圆弧轨道B处,经过圆弧BC进入水平轨道CD,在D处进入圆心为.半径为光滑竖直圆轨道,绕过圆轨道后沿水平轨道DF向右运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, g,求:

1)圆盘对小物块m做的功;

2)小物块刚离开圆盘时AB两点间的水平距离;

3)假设竖直圆轨道可以左右移动,要使小物块能够通过竖直圆轨道,求竖直圆轨道底端D与圆弧轨道底端C之间的距离范围和小物块的最终位置。

【答案】10.6J21.2m3物块停离C位置

【解析】1)小物块刚滑出圆盘时: ,得到:

由动能定理可得到: ,得到:

2)物块正好切入圆弧面,由平抛运动知识可得:

B处的竖直方向速度为,运动时间

AB间的水平距离

3)物块刚好通过竖直完整圆轨道最高点E处:

BE点由动能定理得到:

可得:

DC之间距离不大于时物块可通过竖直圆最后物块必定停止,由动能定理可得:

即最后物块停离C位置处。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】固定两个等量正点电荷,它们连线的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个质量为m的带正电的粒子只在电场力作用下由A点静止释放,并以此时为计时起点,粒子运动过程中经过B、C两点,其运动过程的v-t图像如图乙所示,其中图线在B点位置时斜率最大,则根据图线和题中已知量可以求出

A. 带电粒子在B点受电场力的大小

B. 带电粒子在B、C两点的电势能

C. B、C两点的电势

D. 带电粒子在B、C两点的电势能的变化量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时,设计了三种实验方案.

方案一:木板水平固定,通过弹簧秤水平拉动木块,如下图(a)所示;

方案二:木块通过弹簧秤固定,通过细线水平拉动木板,如下图(b)所示.

方案三:木块通过弹簧秤固定,通过细线沿斜面拉动木板,如下图(c)所示

上述三种方案中,你认为最合理的是方案是(  )

A. 方案一 B. 方案二

C. 方案三 D. 一样合理

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】【加试题】关于课本上的四幅插图,以下说法中正确的是(

A. 图甲是天然放射性现象的示意图,射线甲由粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷

B. 图乙是氢原子的能级示意图,氢原子从能级跃迁到能级时吸收了一定频率的光子能量

C. 图丙是光电效应实验示意图,当光照射锌板时静电计的指针发生了偏转,则此时静电计指针带的是正电荷

D. 图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样,该实验现象说明实物粒子也具有波动性

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】1)小方同学采用了如图甲所示的实验方案探究功与速度变化的关系。(说明:实验中橡皮筋型号相同)

①关于橡皮筋做功,下列说法正确的是____________

A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量

B.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功

C.通过增加橡皮筋的条数从而增加橡皮筋对小车做的功

D.若橡皮筋伸长量变为原来的2倍,则橡皮筋做功也增加为原来的2

②在正确操作情况下打在纸带上的点如下图所示,点与点之间的时间间隔为,由图可知,D点距0点的距离为_____ ,请求出此次橡皮筋做功后小车最终获得的速度为_____(结果保留3位有效数字)。

2)小金同学采用如图乙所示的实验方案探究加速度与力.质量的关系

①除打点计时器.学生电源.导线.复写纸.纸带.小车.沙桶和细沙.刻度尺外,你认为还需要的实验器材有______________

②小车在运动过程中会受到摩擦阻力的作用,实验中,可以使导轨适当倾斜来平衡小车受到的摩擦阻力,则为了判断是否已经平衡摩擦阻力,下面操作正确的是_________

A.将小车轻放在导轨上,放开小车后,小车能够沿导轨下滑

B.将小车轻放在导轨上,然后轻推小车,小车能够沿导轨匀速下滑

C.将连好纸带的小车靠近打点计时器放置,放手后小车能够沿导轨下滑

D.将连好纸带的小车靠近打点计时器放置,然后轻推小车,小车能够沿导轨匀速下滑

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】测定金属导线的电阻率的实验中,待测金属导线的电阻Rx约为5 Ω实验室备有下列实验器材:

A.电压表V1(量程3 V,内阻约为15 kΩ)

B.电压表V2(量程15 V,内阻约为75 kΩ)

C.电流表A1(量程3 A,内阻约为02 Ω)

D.电流表A2(量程06 A,内阻约为1 Ω)

E.变阻器R1(020 Ω05 A)

F.变阻器R2(02 000 Ω01 A)

G.电池E(电动势为3 V,内阻约为03 Ω)

H.开关S,导线若干

(1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有________________________________

(2)为减小实验误差,设计该实验的电路原理图,并按电路原理图把实物图用导线连接起来.

(3)若用刻度尺测得金属导线长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm,两电表的示数分别所示,则电阻值为________,电阻率为________.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】太空粒子探测器是由加速.偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,电势为,内圆弧面CD的半径为,电势为。足够长的收集板MN平行边界ACDBO到收集板MN的距离。假设太空中漂浮这质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。若初时AB圆弧面上均匀地吸附着带电粒子。

1)求粒子到达O点时速度的大小;

2)如图1所示,在收集板MN左侧存在垂直纸面向里,宽为L的匀强磁场,磁感应强度大小(以O为圆心、半径为的区域内没有电场和磁场)求:此时收集板MN上的收集效率(收集效率是射到收集板MN的带电粒子数与射入磁场的带电粒子总是之比,不考虑过边界ACDB的粒子再次返回);

3)如图2所示,在边界ACDB和收集板MN之间存在与(2)中相同的匀强磁场(磁场上、下边界的间距为2LO为圆心、半径为的区域内没有电场和磁场),求:此时收集板MN上的收集效率(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回)。

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【题目】点电荷产生的电场的电场线如图所示,A、B、C是同一电场线上的三个点,且AB=BC,下列说法中正确的是(  )

A. A点的电场强度大于B点的电场强度

B. 将负电荷由A点移动到C点,电场力做正功

C. A、B两点间的电势差等于B、C两点间的电势差

D. A点静止释放一带正电的粒子,只在电场力作用下该粒子将沿电场线做直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用打点计时器研究一个约1.4 m高的商店卷帘窗的运动、将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随卷帘在竖直面内向上运动,打点后的纸带如图所示,数据如表格所示,纸带中ABBCCD……每两点之间的时间间隔为0.1 s,根据各间距的长度,可计算出卷帘在各间距内的平均速度v,可将v近似地作为该间距中间时刻的瞬时速度.

(1)请根据所提供的纸带和数据,在图中绘出卷帘运动的vt图象_____________

(2)AK段的平均速度为________m/s.

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