精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,半径为R光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上,下端与水平地面在P点相切,一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上,左端固定有轻弹簧,Q点为弹簧处于原长时的左端点,P、Q间的距离为RPQ段地面粗糙与物块间的动摩擦因数为μ0.5O右侧水平地面光滑,现将质量为m的物块A(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑,重力加速度为g,求:

①物块A沿圆弧轨道滑至最低点P时对轨道的压力;

②弹簧被压缩后的最大弹性势能(未超过弹性限度)。

【答案】3mg;②

【解析】

①设物块到P点时速度大小为v0,据机械能守恒定律得

物块在P点时,据牛顿第二定律得

联立解得:

N3mg

据牛顿第三定律可知物块AP点对轨道的压力大小为3mg

②对物块A从初位置到Q,由动能定理得

AB碰撞后同速时,弹簧被压缩到最短,弹性势能最大,由动量守恒定律得

mv3mv′

由能量守恒定律得

联立解得:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OBOC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.

1)图乙中的FF两力中,方向一定沿AO方向的是______

2)本实验采用的科学方法是____

A.理想实验法 B.等效替代法

C.控制变量法 D.建立物理模型法

3)实验中可减小误差的措施有____

A.两个分力F1F2的大小要越大越好

B.两个分力F1F2间夹角应越大越好

C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

DAO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,金属板M、N板竖直平行放置,中心开有小孔,板间电压为,E、F金属板水平平行放置,间距和板长均为d,其右侧区域有垂直纸面向里足够大的匀强磁场,磁场上AC边界与极板E在同一条直线上。现有一质量为m、电荷量为q的正电粒子,从极板M的中央小孔处由静止释放,穿过小孔后沿EF板间中轴线进入偏转电场,从AD边界上的P处离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角为37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应,求:

(1)粒子到达小孔时的速度

(2)P点与上极板的距离h;

(3)要使粒子进入磁场区域后不能从AC边射出,磁场磁感应强度的最小值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,截面为等腰直角三角形的物块固定在水平面上,两根长为L的细导体棒ab被放在三角形的两个光滑直角面等高的地方,导体棒a的质量为ma,导体棒b的质量为mb。现分别对两导体棒通以同向电流IaIb,且Ia2Ib2I,两棒恰能保持静止,则下列说法正确的是(  )

A.两导体棒的质量之比mamb21

B.两导体棒的质量之比mamb12

C.电流Ib在导体棒a处产生的磁场的磁感应强度大小为

D.电流Ia在导体棒b处产生的磁场的磁感应强度大小为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】测定金属的电阻率的实验中,某同学所测的金属导体的形状如图甲所示,其横截面为空心的等边三角形,外等边三角形的边长是内等边三角形边长的2倍,内三角形为中空。

为了合理选用器材设计测量电路,他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻,指针如图乙,则读数应记为________ Ω

现利用实验室的下列器材,精确测量它的电阻R,以便进一步测出该材料的电阻率ρ

A.电源E(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)

B.电流表A1(量程为00.6 A,内阻r1 约为1 Ω)

C.电流表A2(量程为00.6 A,内阻r25 Ω)

D.最大阻值为10 Ω的滑动变阻器R0

E.开关S,导线若干

(1)请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图_______________

(2)先将R0调至最大,闭合开关S,调节滑动变阻器R0,记下各电表读数,再改变R0进行多次测量。在所测得的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算R时,若A1的示数为I1A2的示数为I2,则该金属导体的电阻 R________

(3)该同学用直尺测量导体的长度为L,用螺旋测微器测量了外三角形的边长a。测边长a时,螺旋测微器读数如图丁所示,则a________ mm。用已经测得的物理量I1I2La及题中所给物理量可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,虚线abc代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,PRQ是这条轨迹上的三点,由此可知( )

A.带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度

B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大

C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大

D.带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某国际天文研究小组观测到了一组双星系统,它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动,双星系统中质量较小的星体能吸食质量较大的星体的表面物质,达到质量转移的目的.根据大爆炸宇宙学可知,双星间的距离在缓慢增大,假设星体的轨道近似为圆,则在该过程中(  )

A. 双星做圆周运动的角速度不断减小

B. 双星做圆周运动的角速度不断增大

C. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小

D. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大

【答案】AD

【解析】试题分析:双星绕两者连线的一点做匀速圆周运动,由相互之间万有引力提供向心力,根据万有引力定律、牛顿第二定律和向心力进行分析.

解:AB、设体积较小的星体质量为m1,轨道半径为r1,体积大的星体质量为m2,轨道半径为r2.双星间的距离为L.转移的质量为△m

根据万有引力提供向心力对m1=m1+△mω2r1… ①

m2=m2﹣△mω2r2… ②

①②得:ω=,总质量m1+m2不变,两者距离L增大,则角速度ω变小.故A正确、B错误.

CD、由式可得,把ω的值代入得:

因为,L增大,故r2增大.即质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大,故C错误、D正确.

故选:AD

【点评】本题是双星问题,要抓住双星系统的条件:角速度与周期相同,运用牛顿第二定律采用隔离法进行研究.

型】单选题
束】
38

【题目】如图所示,一匀强电场的电场线平行于xOy平面,电场强度大小为ExOy平面上有一椭圆,椭圆的长轴在x轴上,EF两点为椭圆的两个焦点,AB是椭圆的短轴,椭圆的一端过O点,则下列说法正确的是(  )

A. 在椭圆上,OC两点间电势差一定最大

B. 在椭圆上,AB两点间电势差可能最大

C. 一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点,电场力做功可能为零

D. 一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点,电场力做功一定相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kvF0k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:

(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度测量3次,求出其平均值l其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为    cm用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为     mm

(2)采用如图所示的电路测量金属丝的电阻。电阻的测量值比真实值    (填“偏大”或“偏小”)最后由公式ρ=    计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示)

(3)请你根据图所示电路图在图中进行实物连线(电流表选0.6 A量程,电压表选3 V量程)

查看答案和解析>>

同步练习册答案