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【题目】如图所示,一个小球(视为质点)从H=18m高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径R=6m的竖直圆环,且与圆环间动摩擦因数处处相等,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;沿CB圆弧滑下后,进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为hD点时的速度为零,g=10m/s2,所有高度均相对B点而言,则h值可能为(

A. 10m B. 11m C. 12m D. 13m

【答案】D

【解析】

小球到达环顶C时,刚好对轨道压力为零,所以在C点,重力充当向心力,由牛顿第二定律得:.已知圆环半径R=6m,小球在C点动能:,以B所在平面为零势能面,在C点,小球重力势能EP=2mgR=12mg,小球从静止开始运动到到达C点过程中由动能定理得:解得Wf=-3mg,小球在C点时的机械能:E=EK+EP=15mg.由于克服摩擦力做功,机械能减少,小球到达底端时的机械能小于15mg

小球从C点下滑过程中克服摩擦力做功,机械能减少,到达轨道同一高度处的速度比上升时的速度小,小球对轨道压力变小,摩擦力变小,小球下滑时,克服摩擦力做功小于3mg故小球到达底端时的机械能大于15mg-3mg=12mg,小球进入光滑弧形轨道BD时,小球机械能的范围为,12mgE<15mg,小球到达最高点时的机械能E=mgh,则12m<h<15m,故A,B,C错误,D正确.故选D.

练习册系列答案
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【题目】关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是(

A. 平抛运动过程中物体在相等时间内速度的改变量一定相等

B. 平抛运动中速度方向不断变化,因而加速度一定是变化的

C. 做圆周运动的物体加速度方向一定指向圆心

D. 匀速圆周运动是加速度不变的运动

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【题目】如图所示,真空中O点存在一个带正电的点电荷Q,附近有一个不带电的金属网罩W,网罩内部有一点P,OP=r.静电力常量记作k,下列判断正确的是( )

A. 金属网罩包含的自由电荷很少,静电感应后不能达成静电平衡

B. 金属网罩对电荷Q的作用力表现为斥力

C. 金属网罩的左部电势较高,右部电势较低

D. 金属网罩的感应电荷在P点产生的感应电场场强大小为

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【题目】用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法.下面有四个物理量:

①电势②加速度③电场强度④导体的电阻,其中属于比值法定义的一组是(  )

A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③

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【题目】前一段时间,全国不少城市被雾霾笼罩,空中浮游大量有害物质,不仅影响市民的身体健康,道路交通环境也受到一定的影响。某日雾霾天气,路上能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为 70 m,一汽车在平直公路上以v0=90 km/h的速度行驶,该司机的反应时间Δt=0.5 s,汽车刹车时能产生的最大加速度大小a=5 m/s2

(1)汽车在司机反应时间Δt内行驶多长距离?

(2)请根据以上数据分析,一旦在能见度外出现障碍物,汽车能否避免与障碍物碰撞。

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【题目】有一满偏电流为Ig=1 mA、内阻为Rg=100 Ω的小量程电流表。求:

(1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表需要串联的电阻。

(2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表需要并联的电阻。

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【题目】描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,采用的仪器有:额定电压为V、额定功率约为的小灯泡;电源 (电动势为,内阻不计);电流表 (量程0.6A,内阻约);电压表 (量程,内阻约);滑动变阻器 (最大阻值);开关,导线若干.实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调.

1)设计一个合理的电路,并在下方所给的方框内画出电路图._______

2)如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I—U图像,图像是一条曲线而不是直线的原因是_______

3按照正确电路图连接好电路后,无论怎么调节滑动变阻器,发现电表读数都无法调到零,则其故障原因可能是____

A. 小灯泡烧坏或接触不良

B. 电流表接触不良

C. 滑动变阻器的滑片与电阻丝接触不良

D. 滑动变阻器采用了限流接法

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【题目】为测量铁与某种木材之间的滑动摩擦因数μ,某同学采用如图所示的装置将用这种木材制成的长木板的一端垫高在用相同木材制成的水平桌面上组成一个斜面,让小铁块(可视为质点)从斜面顶端无初速下滑到水平桌面上继续滑行一段距离停下不考虑铁块与桌面的碰撞,该同学只用刻度尺测出了斜面的高度h木板长度L铁块的水平位移x三个物理量。

(1)以上三个物理量不必要测量的是_____________(用物理量符号表示)。

(2)由于木板长度一定,该同学多次改变h并测出相应的x值,作出x-h图如上,则由图可知铁|块与这种木材的滑动摩擦因数为μ=_________。(保留两位有效数字)

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【题目】图中为一滤速器装置示意图。ab为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入ab两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子,可在ab间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选 电子仍能够沿水平直线OO'运动,由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是( )

A. 使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里

B. 使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里

C. 使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外

D. 使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外

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