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【题目】如图所示,质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落,到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径R=0.4m。小球到达槽最低点时速率为10m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出……,如此反复几次,设摩擦力恒定不变,小球与槽壁相碰时机械能不损失,求:

(1)小球第一次离槽上升的高度h

(2)小球最多能飞出槽外的次数(取g=10m/s2)。

【答案】(1)4.2m(2)6

【解析】

(1)小球从高处至槽口时,由于只有重力做功;由槽口至槽底端重力、摩擦力都做功。由于对称性,圆槽右半部分摩擦力的功与左半部分摩擦力的功相等。

小球落至槽底部的整个过程中,由动能定理得

解得J

由对称性知小球从槽底到槽左端口克服摩擦力做功也为J,则小球第一次离槽上升的高度h,由

=4.2m

(2)设小球飞出槽外n次,则由动能定理得

解得

即小球最多能飞出槽外6次。

故本题答案是:(1)4.2m(2)6

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了以下器材:

A.小灯泡(3.8V,0.3A

B.滑动变阻器(5Ω,2A)

C.电流表(0~0.5A,内阻约0.4Ω)

D.电压表(0~5V,内阻约10kΩ)

E.开关及导线若干

(1)为实验测量误差尽可能小,电流表应选用________(填“内”或“外”)接法;

(2)为使小灯泡两端电压从零开始连续变化,滑动变阻器应选用__________(填“限流式”或“分压式”)接法;

(3)综上所述,应选择下图中的_______电路进行实验

(4)利用实验数据画出了如乙图所示的小灯泡伏安特性曲线。图中,坐标原点OP点连线的斜率表示______P点横纵坐标的乘积表示______。则根据此图给出的信息可知,随着小灯泡两端电压的升高,小灯泡的电阻______(填“变大”、“变小”或“不变”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为ra是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2rb点在小轮上,它到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中,皮带不打滑。则(  )

A. a点与b点的线速度大小相等

B. a点与b点的角速度大小相等

C. a点与c点的线速度大小相等

D. a点与d点的向心加速度大小相等

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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)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 是打点计时器连续打下的3个点,打点频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量OA、B、C 各点的距离,并记录在图中(单位:cm),重锤的质量为,重力加速度。根据以上数据当打点计时器打到B点时,重物重力势能的减少量为______,动能的增加量为______J 。(要求计算结果均保留三位有效数字)

(2)通过作图象的方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,测量从起始点O到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方,然后以为纵轴,以下落高度h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,图线是一条过原点的直线,验证了机械能守恒定律,则图线斜率表示的物理量是______

(3)在实验过程中,以下说法正确的是______

A.实验中摩擦不可避免,纸带越短克服摩擦做功越小,因此,实验选取纸带越短越好

B.实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤

C.测出重物下落时间t,通过计算出瞬时速度

D.若纸带前面几点较为密集且不清楚,可以舍去前面比较密集的点,合理选取一段打点比较清晰的纸带,同样可以验证

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形近地轨道上,在卫星经过A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨,将卫星送入同步轨道(远地点B在同步轨道上),如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速,并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求:

(1)卫星在近地圆形轨道运行接近A点时的加速度大小;

(2)卫星同步轨道距地面的高度。

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【题目】在水平地面上匀速向左运动的小车内,用绳子AB、BC栓住一个重球,如图所示,绳BC呈水平状态,绳AB的拉力为T1,绳BC的拉力为T2。若小车由匀速向左运动变为匀加速向左运动,但重球相对小车的位置不发生变化,则两绳的拉力与匀速时相比(

A. T1变大,T2变小

B. T1不变,T2变小

C. T1变大,T2变大

D. T1变大,T2不变

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【题目】如图所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P,细线的另一端拴一质量为m的小球,重力加速度为g。当滑块以加速度a在水平面上做匀加速运动时,小球的受力情况和滑块A的加速度a的大小关系正确的是( )

A. 若绳对小球恰好没有拉力,则滑块A一定有向右的加速度,且a=g

B. 若绳对小球恰好没有拉力,则滑块A一定有向左的加速度,且a=g

C. 若滑块A向左以a=g做匀加速运动时,绳对小球的拉力为

D. 若滑块A向左以a=g做匀加速运动时,绳对小球的拉力为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在某竖直平面内,水平线00‘距地面高度为h,一条长为L(L<h)的轻绳两端分别系小球A B,小球A在水平线00'上,竖直向上的外力作用在A,AB都处于静止状态。现从00'上另一点由静止释放小球1,当小球1下落至与小球B等高位置时,从0O'上再同时由静止释放小球A和小球2,已知小球2在小球1的正下方。则下列说法正确的是( )

A. 小球1将与小球B同时落地

B. 在小球B下落过程中,轻绳对B的拉力竖直向上

C. h越大,小球A与小球B的落地时间差越大

D. 在小球1落地前,球12之间的距离随时间的增大而增大

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【题目】一个质量m的小球从距离地面高h = 5m处自由下落,忽略空气阻力, g10m/s2,求:

(1)小球从释放到落地的时间t

(2)小球落地时的速度大小v

(3)根据牛顿第二定律证明:小球在自由下落过程中,加速度大小为g

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