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某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在A点用一弹射装置将小滑块以某一水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=0.1m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自B点向C点运动,C点右侧有一陷阱,C、D两点的竖直高度差h=0.2m,水平距离s=0.6m,水平轨道AB长为L1=0.5m,BC长为L2=1.5m,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g=10m/s2

(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在A点弹射出的速度大小;

(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出。求小滑块在A点弹射出的速度大小范围。


(1)小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为v,由牛顿第二定律及机械能守恒定律

                     (1分)

由B到最高点       (2分)

由A到B:      (2分)

解得A点的速度为                 (1分)

(2)若小滑块刚好停在C处,则: (2分)

解得A点的速度为                                (1分)

若小滑块停在BC段,应满足               (1分)

若小滑块能通过C点并恰好越过壕沟,则有            (1分)

                (1分)

           (2分)

解得    

所以初速度的范围为         (1分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


某同学设计了一个如图所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约3V)、电流表(量程0.6A,内阻小于1)、电阻箱(0~99.99)、滑动变阻器(0~10)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。

(1)该同学按图连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻约为0.20。试分析该测量产生误差的原因是_________________________________________。

(2)简要写出利用如图所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤:

①______________________________________________________;

②_____________________________________________________。

(3)图是由实验数据绘出的图象,由此求出待测干电池组的电动势E=____________V、内阻r=_______ 。(计算结果保留三位有效数字)

  

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科目:高中物理 来源: 题型:


某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G (量程为1mA、内阻约为100Ω) 的内阻。实验室中可供选择的器材有:

电流表A1:量程为3mA  内阻约为200Ω;

电流表A2:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω;

定值电阻R1:阻值为10Ω;

定值电阻R2:阻值为60Ω;

滑动变阻器R3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A;

直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω;

开关,导线若干。

(1)为了精确测量电流表G的内阻,你认为该小组同学应选择的电流表为        、定值电阻为        。(填写器材的符号)

(2)在方框中画出你设计的实验电路图。

(3)按照你设计的电路进行实验,测得电流表A的示数为I1,电流表G的示数为I2,则电流表G的内阻的表达式为rg=              

(4)请列出你所知道的测量电阻的方法:                               。(至少写出两种)

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科目:高中物理 来源: 题型:


以下叙述正确的是

A.牛顿发现了万有引力定律并测得了引力常量

B.行星运动定律是由开普勒提出的

C.奥斯特最先发现了电流的磁效应

D.安培提出了分子电流假说

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第22届冬季奥林匹克运动会于2014年2月7日至2月23日在俄罗斯索契市举行。跳台滑雪是比赛项目之一,利用自然山形建成的跳台进行,某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则

A.如果v0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同

B.如果v0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,但速度方向相同

C.运动员在空中经历的时间是

D.运动员落到雪坡时的速度大小是

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科目:高中物理 来源: 题型:


某次探矿时发现一天然透明矿石,经测量其折射率n。人工打磨成球形后置于空气中(如图所示),已知球半径R=10 cm,MN是一条通过球心O的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,ABMN间距为d=5 cm,CD为出射光线.求:

①光从B点传到C点的时间;

CDMN所成的角α.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出。若不计气体流动时的阻力,调节可变电阻的阻值,根据所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 来源: 题型:


氢原子能级图如图所示,a,b,c分别表示原子在不同能级之间的三种跃迁途径,设在a,b,c在跃迁过程中,放出光子的能量和波长分别是,若a光恰能使某金属发生光电效应,则

A.      B. =+

C.         D. C光也能使该金属产生光电效应

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如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成:粒子源NPQ间的加速电场;静电分析器,即中心线半径为R的四分之一圆形通道,通道内有均匀辐射电场,方向沿径向指向圆心O,且与圆心O等距的各点电场强度大小相等;磁感应强度为B的有界匀强磁场,方向垂直纸面向外;MO为胶片。由粒子源发出的不同带电粒子,经加速电场加速后进入静电分析器,某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场,最终打到胶片上的某点。粒子从粒子源发出时的初速度不同,不计粒子所受重力。下列说法中正确的是

A.从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等

B.从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等

C.打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等

D.打到胶片上位置距离O点越远的粒子,比荷越大

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