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【题目】如图所示,圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内,O是圆心,OC竖直,OA水平。A点紧靠一足够长的平台MN,D点位于A点正上方。如果从D点无初速度释放一个小球,从A点进入圆弧轨道,有可能从C点飞出,做平抛运动,落到平台MN上,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是(

A.只要D点距A点的高度合适,小球可以落在MN上任意一点

B.在由D点运动到A点和由C点运动到P点的过程中重力功率都越来越小

C.由D点经A.B.C三点到P点的过程中机械能守恒

D.如果D.A间的距离为h,则小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为

答案C

【解析】

试题分析:球恰好通过C点时,有,得小球通过C点的最小速度为:,小球离开C点后做平抛运动,由,得:,小球离开C点做平抛运动的水平距离最小值为:,所以小球只有落在平台MN上距M点距离为的右侧位置上,故A错误;在由D运动到M的过程中,速度增大,由知,重力功率增大,由C运动到P的过程中,由,知增大,则重力功率增大,故B错误;小球由D经A,B.C到P的过程中,轨道对小球不做功,只有重力做功,机械能守恒,故C正确;小球从D运动到B的过程中,由机械能守恒得:,在B点,由牛顿第二定律得:,解得:,由牛顿第三定律得知,小球经过B点时对轨道的压力为:,故D错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用图甲所示装置验证机械能守恒定律.通过控制电磁铁使小铁球从P点自由下落,并调整光电门Q的位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束,若小铁球下落过程中经过光电门Q时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t,测出PQ之间的距离h,已知当地的重力加速度为g.回答下列问题:

1)为了验证机械能守恒定律,至少还需要测量下列物理量中的 (填选项序号).

AP点与桌面的距离H

B.小铁球从PQ的下落时间tPQ

C.小铁球的直径d

2)小铁球通过光电门Q时的瞬时速度v=

3)若小铁球在下落过程中机械能守恒,则h的关系式为=

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【题目】学校实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度,该同学首先测得导线横截面积为10,查得铜的电阻率为17,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻,从而确定导线的实际长度。

可供使用的器材有:

电流表:量程06A,内阻约0

电压表:量程3V,内阻约为9kΩ

滑动变阻器:最大阻值5Ω

滑动变阻器:最大阻值20Ω

定值电阻:

电源:电动势6V,内阻可不计,开关、导线若干。

回答下列问题:

1实验中滑动变阻器应选______选填“”或“,闭合开关S前应将滑片移至_____选填“a”或“b”端。

2在实物图丙中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。

3调节滑动变阻器,当电流表的读数为050A,电压表示数如图乙所示,其读数为________V。

4根据电路图用公式,可求得导线实际长度为_________

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【题目】如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐,一个质量为1kg的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数μ=0.5,小球进入管口C端时,它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求:

1)小球在C处受到的向心力大小;

2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm

3)小球最终停止的位置。

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【题目】如图甲所示,在水平地面上有一长木板B,其上叠放木块A。假定木板与地面之间、木板和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力F作用于BAB的加速度与F的关系如图乙所示,重力加速度g10m/s2,则下列说法中正确的是()

A. A的质量为05kg

B. B的质量为15kg

C. B与地面间的动摩擦因素为01

D. AB间的动摩擦因素为01

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【题目】小明知道实际电压表内阻很大,现要准确测量一个量程已知的电压表的内阻,器材如下:

待测电压表(量程,内阻未知)

电流表(量程,内阻

电池组(电动势约为,内阻不计)

滑动变阻器

变阻箱(

开关和导线若干

小明利用上面所给器材,进行如下实验操作:

(1)首先,用多用电表进行粗测,选用倍率,操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是

(2)小明设计了如图乙、丙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,应选择图丙实验电路,你认为图乙实验电路不合理的原因是

(3)用选择的电路进行实验时,闭合开关S,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱读数R和电压表的读数U,由测得的数据作出图像如图丁所示,则电源电动势 ,电压表内阻

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【题目】如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mgg为重力加速度。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。

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【题目】如图所示,地面上竖直放一根轻弹簧,其下端和地面固定连接,一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落,物体碰弹簧时没有机械能损失,不考虑空气阻力,在物体压缩弹簧的过程中

A. 弹簧的弹性势能逐渐增大

B. 物体的重力势能逐渐增大

C. 物体的动能逐渐减少

D. 物体和弹簧组成的系统机械能不守恒

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【题目】原创如图1所示,空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=05 T的匀强磁场,有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同一水平面内,间距L=02 m,左端连接阻值R=04 Ω的电阻。质量m=01 kg的导体棒ab垂直跨接在导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=02。从t=0时刻开始,通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力,使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计,取重力加速度大小g=10 m/s2

若电动机保持恒定功率输出,棒的v-t 如图2所示其中OA是曲线,AB是水平直线,已知0~10 s内电阻R上产生的热量Q=30J,则求:

1导体棒达到最大速度vm时牵引力大小;

2导体棒从静止开始达到最大速度vm时的位移大小。

若电动机保持恒牵引力F=03N ,且将电阻换为C=10F的电容器耐压值足够大,如图3所示,则求:

3t=10s时牵引力的功率。

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