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【题目】如图所示,内壁光滑的圆锥筒,圆锥的轴线竖直,顶角为2θ=60°,底面半径为R,在底面圆心O处,系一个轻质细线,长也为R,细线的另一端连一个小球,小球可视为质点。现给小球一个初速度,使其做水平圆周运动,已知重力加速度为g,则:

1)要使小球不碰到锥筒,小球的线速度不超过多大?

2)要使细线无拉力,小球的线速度应满足什么条件?

【答案】12

【解析】

1)小球恰好与筒壁接触,但与筒壁无作用力,设此时小球的速度为,受力如图1

由牛顿定律得

解得

所以,小球速度,小球不会碰到筒壁

2)小球恰好与筒壁接触,但线的拉力为零,设此时小球的速度为,受力如图2

由牛顿定律得

解得:

当细线达到水平时,线的拉力为零。设此时小球的速度为,受力如图3

由牛顿定律得

解得

所以要使细线无拉力,小球的速度应满足:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比=4:1,电阻R1=88,电源为如图乙所示的交变电压,标称值为“44W 1A”的灯泡恰好正常发光,电流表和电压表均为理想电表。下列说法正确的是

A. 原线圈所接交流电的瞬时值表达式为 (V)

B. 此时电流表的示数为0.5A

C. 若滑动变阻器的滑片P下滑,电流表读数将变小

D. 若滑动变阻器的滑片P下滑,电压表读数将变小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,某次滑雪训练,运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力而从静止向前滑行,其作用时间为,撤除水平推力后经过,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力,作用距离与第一次相同。已知该运动员连同装备的总质量为,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为,求:

1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移大小。

2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图为氢原子的能级示意图。关于氢原子跃迁,下列说法中不正确的是(

A. 一群处于量子数n=5激发态的氢原子,它向低能级跃迁时,最多可产生10种不同频率的光子

B. 处于n=3激发态的氢原子吸收具有1.87 eV能量的光子后被电离

C. 12 eV的光子照射处于基态的氢原子,氢原子仍处于基态

D. 氢原子从高能级向低能级跃迁时,动能增大,电势能增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图所示装置设计一个探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上间距为的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1t2

(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度如图d=____________m(已知>>d),光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s;

(2)用米尺测量两光电门的间距为l,则小车的加速度表达式a=_________(各量均用(1)(2)里的已知量的字母表示);

(3)该实验中,为了把沙和沙桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是______________

(4)某位同学通过测量,把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F,作出a-F图线。如图中的实线所示。试图线不通过坐标原点O的原因是____________曲线上部弯曲的原因是____________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图是观察水面波衍射的实验装置,ACBD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源。图中已画出波源所在区域的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长;关于波经过孔之后的传播情况,下列描述中不正确的是

A. 此时能明显观察到波的衍射现象

B. 挡板前后波纹间距离相等

C. 如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象

D. 如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是

A. r大于r1时,分子间的作用力表现为引力

B. r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力

C. r等于r2时,分子间的作用力为零

D. rr1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学做研究平抛运动的实验装置如图甲所示,多次释放小球,让小球沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.

1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上______

A.调节斜槽末端保持水平

B.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点

C.每次必须由同一位置静止释放小球

D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

E.记录小球位置用的铅笔(或凹槽)每次必须严格地等距离下降

F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

2)该同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出abcd四个点(轨迹已擦去),如图乙所示.已知小方格纸的边长L=2.5 cmg10 m/s2.请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:

①根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v0=__________m/s

②小球运动到b点的速度是vb=____________m/s

③抛出点到a点的水平距离d=_________cm(以上结果均保留三位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】已知线圈匝数n100,电阻r,面积S1.5×103m2,外接电阻R3Ω.线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示.求:

(1) t0.01s时线圈中的感应电动势E

(2) 00.02s内通过电阻R的电荷量q

(3) 00.03s内电阻R上产生的热量Q.

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