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【题目】如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道,其底端恰好与水平面相切,质量为m的小球以大小为V0的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽,小球恰能通过最高点C后落回到水平面上的A点.(不计空气阻力,重力加速度为g)求:

1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小;

2AB两点间的距离.

【答案】122R

【解析】试题分析:1)对小球在B点时受力分析,根据牛顿第二定律求B受到的支持力,进而由牛顿第三定律得到B对圆槽的压力;(2)小球恰能通过最高点C,即重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出小球在C点的速度,小球离开C点后作平抛运动,根据平抛运动的特点求出AB两点间的距离.

(1)在B点小球做圆周运动, ,得
由牛顿第三定律知小球通过B点时对半圆槽的压力大是
(2)在C点小球恰能通过,故只有重力提供向心力,则
过C点小球做平抛运动:
联立以上各式可得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为某海上救援船的机械臂工作的示意图。机械臂ABBC由高强度的轻质材料制成,A端固定一个定滑轮,BC可以绕B自由转动。钢丝绳的一端穿过C点并固定,另一端缠绕于可以转动的立柱D上,其质量可以忽略不计。在某次转移货物的过程中,机械臂AB始终保持竖直。下列说法正确的是(

A. 保持BC不动,使AB缓慢伸长,则BC所受的力增大

B. 保持AB不动,缓慢转动立柱D,使CA变长,则BC所受的力大小保持不变

C. 保持AB不动,使BC缓慢伸长,则BC所受的力增大

D. 保持AB不动,使BC缓慢伸长且逆时针转动,BC所受的力增大

【答案】BCD

【解析】以结点C为研究的对象,则C点受到绳子的压力TACBC杆的支持力的作用TBC三角形ABC与点C所受的三个力构成的三角形是相似三角形,根据

A项:根据BC不变,AB增大,所以TBC减小,故A错误;

B项:根据AB不变,BC不变,所以TBC不变,故B正确;

CD项:根据AB不变,BC增大,所以TBC增大,故CD正确。

点晴:解决本题关键理解使用动态平衡中的相似三角形的方法条件:其中一个力恒定,另外两个分力方向都发生改变。

型】null
束】
12

【题目】如图所示,将一轻质弹簧从物体B内部穿过,并将其上端悬挂于天花板,下端系一质量为m1=2.0kg的物体A。平衡时物体A距天花板h=2.4m,在距物体A正上方高为h1=1.8m处由静止释放质量为m2=1.0kg的物体BB下落过程中某时刻与弹簧下端的物体A碰撞(碰撞时间极短)并立即以相同的速度与A运动,两物体不粘连,且可视为质点,碰撞后两物体一起向下运动,历时0.25s第一次到达最低点,(弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,g=10m/s2)下列说法正确的是(

A. 碰撞结束瞬间两物体的速度大小为2m/s

B. 碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小为0.25m

C. 碰撞结束后两物体一起向下运动的过程中,两物体间的平均作用力大小为18N

D. AB在碰后一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功

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【题目】如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则

A. 电压表读数减小

B. 电流表读数减小

C. 质点P将向上运动

D. R3上消耗的功率逐渐增大

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【题目】某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内电阻,使用的器材还有开关一个、导线若干,实验原理如甲所示。

(1)在图乙的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成其余电路的连接______

(2)调节电阻箱,示数如图丙所示,读得电阻值是________Ω

(3)接通开关,多次改变电阻箱的阻值R,同时读出对应的电流表的示数I,并作记录,画出R关系图线,如图丁所示。则图线斜率的物理意义是___________;若电流表内阻RA0.1 Ω,由图线求得电源的电动势E______V,内阻r______Ω

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【题目】如图所示的传动装置中,BC两轮固定在一起绕同一轴转动,AB两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rArC2rB.若皮带不打滑,则ABC三轮边缘上abc三点的角速度、周期、线速度和向心加速度之比为

A. 角速度之比1∶2∶2

B. 周期之比1∶1∶2

C. 线速度之比1∶1∶2

D. 向心加速度之比1∶2∶4

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【题目】一个用于加速质子的回旋加速器其核心部分如图所示D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交流电源相连,高频交流电周期为T,下列说法正确的是

A. 质子被加速后的最大速度随BR的增大而增大

B. 质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大

C. 只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值

D. 不需要改变任何量,这个装置也能用于加速α粒子

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【题目】如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和-Q。在它们的竖直中垂线上固定一根长为l、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入,则小球(

A. 速度先增大后减小

B. 受到的库仑力先做负功后做正功

C. 受到的库仑力最大值为

D. 管壁对小球的弹力最大值为

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【题目】某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:

将电动小车、纸带和打点计时器等按如图甲所示安装;

接通打点计时器电源(其打点周期为0.02 s);

使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止在斜面上后再关闭打点计时器电源(小车在整个运动中所受阻力恒定).在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示,请你分析纸带数据,回答下列问题(结果保留2位有效数字):

(1)该电动小车运动的最大速度为__________m/s;

(2)关闭小车电源后,小车的加速度大小为__________m/s2

(3)为了测定小车的额定功率,还需测量的物理量是__________(填选项前的字母代码).

A.小车的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角

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【题目】在做研究平抛运动的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度,实验装置如图甲所示。

(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端是否水平,请简述你的检查方法___________________________________________________________________.

(2)关于这个实验,以下说法中正确的是______________________.

A.小球释放的初始位置越高越好

B.每次小球要从同一高度由静止释放

C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直

D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触

(3)在做研究平抛运动的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是_________

(4)某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图乙所示。在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=11.20 cm,h2=21.20 cm,A、B、C三点间水平距离x1=x2=x=15.20 cm,g10 m/s2,则物体平抛运动的初速度v0的计算式为_______________(用字母h1、h2、x,g表示),代入数据得其大小为_______________m/s(保留3位有效数字).

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