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(9分)如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,其中BCD为细管,AB只有外轨道,AB段和BC段均为半径为R的四分之一圆弧.一小球从距离水平地面高为H(未知)的管口D处静止释放,最后恰能够到达A点,并水平抛出落到地面上.求:
(1) 小球到达A点速度vA

(2) 平抛运动的水平位移x;
(3) D点到水平地面的竖直高度H.

(1)(2) x=2R(3)R

解析试题分析:(1) 小球恰能够从A点平抛,则mg+N=,N=0(2分)
所以小球在A点速度为vA (1分)
(2) 小球从A点平抛,有x=vAt,2R=gt2(2分)
联立解得x=2R(1分)
(3) 小球从D点静止释放运动到A点的过程中机械能守恒,则
mgH=mg·2R+ (2分)
解得H=R(1分)
考点:考查功能关系
点评:难度中等,把多过程问题进行分段处理,圆周运动、平抛运动和动能定理的应用是关键

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.
现利用图所示装置验证机械能守恒定律.图中AB是固定的光滑斜面,斜面的倾角为300,1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的光电计时器都没有画出.让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s.已知滑块质量为2.00kg,滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm,光电门1和2之间的距离为0.540m,g=9.80m/s2,取滑块经过光电门时的速度为其平均速度.
①.滑块通过光电门1时的速度v1=
1.00
1.00
m/s,通过光电门2时的速度
v2=
2.50m/s
2.50m/s
m/s:(取三位有效数字)
②.滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为
5.25J
5.25J
J,重力势能的减少量为
5.29
5.29
J.(取三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、
E、D、B
E、D、B
、A.
(2)本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法与螺旋测微器相同)测量数条亮纹的间距.
在操作步骤②时还应注意
单缝和双缝间距5~10cm
单缝和双缝间距5~10cm
使单缝与双缝相互平行
使单缝与双缝相互平行

(3)测量头如图所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹(设为第1条)的中心,此时游标尺(图甲)的读数为x1=
4.98
4.98
mm,转动手轮,使分划线向一侧移动,到另一条亮条纹(第5条)的中心位置,由游标尺再读出一读数(图乙)x5=
9.42
9.42
mm,则从第1条亮纹到第5条亮纹间的距离a=
4.44
4.44
mm,相邻两亮条纹中心间的距离△x=
1.11
1.11
mm.已知双缝间距d=0.25mm,双缝到屏的距离L=0.500m,则对应的光波波长为λ=
555
555
nm.这可能是
绿
绿
光.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在用双缝干涉测光的波长的实验中,所用实验装置如图所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻度线对齐其中某条亮条纹(并将其记为第一条)的中心,如图所示,此时螺旋测微器的读数为
1.182
1.182
mm;转动手轮,使分划线向右侧移动到第四条亮纹的中心位置,读出螺旋测微器的读数,并由两次读数算出第一条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离a=9.9mm,又知双缝间距d=0.200mm,双缝到屏的距离L=1.00m,则对应的光波的波长为
6.6×10-7
6.6×10-7
m.如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了光源以外,其它不必要的器材元件有
滤光片单缝
滤光片单缝

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图中50分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为
9.52
9.52
mm和
10.295
10.295
mm.

(2)如图所示,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,再将多用电表的两支表笔分别与光敏电阻R的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的中央.若用不透光的黑纸将R包裹起来,则表针将向
(填“左”或“右”)转动;若用手电筒光照射R,则表针将向
(填“左”或“右”)转动.

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科目:高中物理 来源: 题型:

[物理——选修3-4](15分)

1.(5分)一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.3s时刻的波形如图中虚线所示,其中正确的是     

A.波的传播方向一定向右

B.波的周期可能为0.5s

C.波的频率可能为5.0Hz

D.波的传播速度可能为9.0m/s

2.如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB。一束平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光。若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则AB上有光透出部份的弧长是多少?请画出光路图。

 

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