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【题目】如图所示,半径为R的光滑圆环竖直固定,质量为2m的小球A套在圆环上;长为的刚性轻杆(既不伸长也不缩短)一端通过铰链与A连接,另一端通过铰链与滑块B连接;滑块B质量为m,套在水平固定的光滑杆上。水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上。现将A置于圆环的最高处并给A-微小扰动(初速度视为0),使A沿圆环顺时针自由下滑,不计一切摩擦,AB均视为质点,重力加速度大小为g.求:

1A滑到与圆心O同高度时的速度大小;

2A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中,杆对B做的功.

【答案】1 2

【解析】

(1)A滑到与O同高度时,A的速度沿圆环切向竖直向下,B的速度为0

由机械能守恒定律得:

解得

(2) 杆与圆环第一次相切时,A的速度沿杆方向,设为vA,此时B的速度设为vB

根据杆不可伸长和缩短,得,其中B的速度与水平方向的夹角

由几何关系得,则

A下落的高度

由机械能守恒定律得

B由动能定理得

解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系。

1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移至______端(填“A”“B”)。

2)实验测得不同温度下的阻值,并绘得如图bRt-t关系图线,根据图线写出该热敏电阻的Rt-t关系式:Rt =______________Ω)。

3)铂的电阻对温度变化很灵敏,可以制成电阻温度计。请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源(调节旋钮时可以选择不同的输出电流,且输出电流不随外部条件的变化而变化),设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图。

4)结合图b的关系图线,选择恒流源的输出电流为0.15A,当选用的电表达到满偏时,电阻温度计所测温度为__________________℃。如果要提高该温度计所能测量的最高温度值,请提出一种可行的方法:_________________________________________

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【题目】我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图,AB部分是倾角为θ=37°的助滑雪道,BC部分是半径为25m的光滑圆弧轨道,二者相切于B点,圆弧最低点C点的切线沿水平方向,CD部分为倾角θ2=30°的着陆坡。一运动员连同滑板可视为质点,从A点由静止滑下,到C点后沿水平方向飞出,安全落在着陆坡上的E点,不计空气阻力,已知CE=30m,重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6。则

A. 运动员到达C点时,对轨遒的压力大小为运动员本身重力的1.9

B. 运动员到达B点时的速度大小为10m/s

C. 若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下,则运动员落在着陆坡上的速度方向与坡面CD的夹角都相同

D. 若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下且以不同速度v0C点飞出时,运动员落在着陆坡上的速度大小与v0成正比

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【题目】叠罗汉是一种高难度的杂技. 由六人叠成的三层对称静态造型如图所示,假设每个人的质量均为m,下面五人弯腰后背部呈水平状态,则底层中A、B两人的右脚对水平地面压力之比约为(  )

A. 1 B. C. D.

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【题目】如图所示,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,当开关S闭合时,在P点处有一个带电液滴处于静止状态.现将开关S断开后,再将A、B板分别沿水平方向向左、右平移一小段距离,此过程中下列说法正确的是(  )

A. 电容器的电容增加

B. 电阻R中有电流流过

C. 两极板间的电场强度不变

D. 若带电液滴仍在P点其电势能减小

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【题目】如图甲所示为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为101,V为交流电压表,CL分别为电容器和带铁芯的电感线圈,D1D2均为灯泡. 若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电,则下列说法中正确的是(  )

A. 输入电压的表达式u=311 sin100πtV

B. 仅增大输入电压的频率,D1亮度变亮,D2亮度变暗

C. 仅拔出电感线圈L的铁芯,D1亮度变亮,D2亮度变暗

D. t=0.005s时,电压表示数为22V,发电机的线圈平面与磁场方向垂直

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【题目】如图所示,光滑的水平面上静止着一辆小车(用绝缘材料制成),小车上固定一对竖直放置的带电金属板,在右金属板的同一条竖直线上有两个小孔ab。一个质量为m、带电量为-q的小球从小孔a无初速度进入金属板,小球与左金属板相碰时间极短,碰撞时小球的电量不变且系统机械能没有损失,小球恰好从小孔b出金属板,则

A. 小车(含金属板,下同)和小球组成的系统动量守恒

B. 小车和小球组成的系统机械能守恒

C. 在整个过程中小车的位移为零

D. 因为小车和小球的质量大小关系未知,无法求出小车的位移

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【题目】为测量一根金属丝(电阻约5 Ω)的电阻率ρ,选用的电学器材:电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ)、电流表(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω),滑动变阻器(015 Ω),学生电源(稳压输出3 V)、开关、导线若干.

  

(1) 如图甲所示,用螺旋测微器测量金属丝的直径时,为了防止金属丝发生明显形变,同时防止损坏螺旋测微器,转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时,应调节旋钮____(A”“BD”)发出喀喀声时停止;某次的测量结果如图乙所示,其读数为____mm.

(2) 请在图丙中用笔画线代替导线将电路补充完整______.

(3) 如图丁所示,实验数据已描在坐标纸上,请作出U-I图线并求出该金属丝的电阻值为____Ω(结果保留两位有效数字).

(4) 有人认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差,他的观点是否正确?请说明理由______.

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【题目】如图,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻(其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小),V为理想电压表。若将照射R3的光的强度增强,()

A. 小灯泡变暗 B. 通过R2的电流变大

C. 电压表的示数变小 D. 电源内阻的功率变大

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