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【题目】如图所示,ABCDE为固定在竖直平面内的轨道,ABC为直轨道,AB光滑,BC粗糙,CDE为光滑圆弧轨道,轨道半径为R,∠COD=θ(θ<5°),直轨道与圆弧轨道相切于C点,其中圆心O与BE、C’与C均处于同一水平面上,OD竖直。现有一质量为m的小物体(可以看作质点)从斜面上的A点静止滑下,小物体与BC间的动摩擦因数为,现要使小物体第一次滑入圆弧轨道后即恰好在C和C’间做简谐运动(重力加速度为g)。求:

(1)小物体过D点时对轨道的压力大小。

(2)直轨道AB部分的长度S。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)小物体下滑到C点速度为零才能第一次滑入圆弧轨道即恰好做简谐运动。

CD由机械能守恒定律有:

D点根据牛顿第二定律得:

根据牛顿第三定律得:

解以上方程可得:

(2)AC由动能定理有:

解方程得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为测定一节新干电池的电动势和内电阻(已知该干电池的内电阻相当小,额定电流为0,7A),可供选择的器材有:

电压表:A.量程3V,内阻为10kΩ

B.量程15V.内阻为20 kΩ.

电流表:C.量程0.8A内阻约为0.5Ω

D.量程3A,内阻约为0.2Ω

滑动变阻器:E.最大电阻10Ω额定电流0.7A

F.最大电阻2KΩ额定电流2A

G.定值电阻R0=1Ω.

H.电键、导线若干

(1)要使实验误差较小且操作方便,可选择的器材是____(填字母代号)

(2)图甲中的电路图应选择_________

(3)实验测得9组数据,已标在图乙的坐标中,请在图乙中连线,从图中可得电池内阻r=______Ω(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】自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率.如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,轮子每转一圈,这块磁铁就靠近传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压.图乙为霍尔元件的工作原理图.当磁场靠近霍尔元件时,导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,即为霍尔电势差.下列说法正确的是

A. 根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小

B. 自行车的车速越大,霍尔电势差越高

C. 图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的

D. 如果长时间不更换传感器的电源,霍尔电势差将减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.

(1)实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案.

A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度;

B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度;

C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算出高度h;

D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v.

(1)以上方案中只有一种正确,正确的是___________ (填入相应的字母)

(2)某同学按照正确操作选的纸带如图所示,其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm),重锤的质量为m=0.1kg,重力加速度g=9.80m/s2. 根据以上数据当打点计时器打到D点时,重物重力势能的减少量为___J,动能的增加量为_____J.(要求计算数值保留三位有效数字)

(3)实验中误差产生的原因___________________________________ 。(写出两个原因)

(4)通过作图法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方v2,然后以___________ 为纵轴,以___________ 为横轴,根据实验数据作出图线.若在实验误差允许的范围内,图线是一条过原点且斜率为g的直线,则验证了机械能守恒定律.

(5)该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量,依据第(2)问中选取的纸带可计得重力加速度g = ___________ m/s2.

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【题目】物体起电方式有感应起电、摩擦起电、____________三种方式。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x随时间t变化的关系为x=Asin ωt,振动图象如图所示,下列说法正确的是(  )

A. 弹簧在第1 s末与第3 s末的长度相同

B. 简谐运动的圆频率是 rad/s

C. 3 s末振子的位移大小为A

D. 从第3 s末到第5 s末,振子的速度方向发生变化

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【题目】如图,长为L的细绳一端系在天花板上的O点,另一端系一质量m的小球.将小球拉至细绳处于水平的位置由静止释放,在小球沿圆弧从A运动到B的过程中,不计阻力,则(   )

A. 小球经过B点时,小球的动能为mgL

B. 小球经过B点时,绳子的拉力为3mg

C. 小球下摆过程中,重力对小球做功的平均功率为0

D. 小球下摆过程中,重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,倾角为37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d=0.2m的橡胶带,橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内,其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行,橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为L=0.4m,现将质量为m=1kg、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放。已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因素为0.5,重力加速度取g=10m/s2,不计空气阻力,矩形板由斜面顶端静止释放下滑到完全离开橡胶带的过程中(此过程矩形板始终在斜面上),下列说法正确的是

A. 矩形板受到的摩擦力为Ff=4N

B. 矩形板的重力做功为 WG=3.6J

C. 产生的热量为Q=0.8J

D. 矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时速度大小为

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【题目】如图所示,竖直平面内的同心圆是一点电荷在真空中形成电场的一簇等势线,一正电小球从 A点静止释放,沿直线到达 C 点时速度为零,以下说法正确的有

A. 此点电荷为负电荷

B. 场强E A > E B > EC

C. 电势

D. 小球在 A 点的电势能小于在 C 点的电势能

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