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【题目】10分)如图所示,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45mC点与一倾角为的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数,取g=10ms2

求:(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力:

2)小滑块到达C点时速度的大小:

3)小滑块从C点运动到地面所需的时间.

【答案】(1)30N (2)4m/s (3)0.3s

【解析】

设滑块到B点速度为VB,由机械能守恒

2分)

B点:2分)

N="3mg=30N " 1分)

由牛顿第三定律,滑块在B点对圆弧的压力大小为30N 1分)

由动能定理,2分)

2分)

滑块离开C点后做平抛运动,设其下落h的时间为t,则

2分)

t=0.3s

t=0.3s内滑块的水平位移x=vct="1.2m "1分)

而斜面的水平长度

,(2分)

所以小滑块从C点运动到地面所需的时间为03s 1分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】卢瑟福从1909年起做了著名的a粒子散射实验,并提出了原子核式结构模型。在卢瑟福核式结构模型的基础上,玻尔引入定态假设和量子化条件提出了氢原子的玻尔模型.

根据玻尔模型,可假设静止的基态氢原子的轨迹半径为r、电子的质量为m、电子的电荷量为静电力常量为k、普朗克常数为h;根据玻尔理论可知电子绕原子核仅在库仑力的作用下做匀速圆周运动(提示:电子和原子核均可当做点电荷;以无穷远处的电势为零,电量为Q的正点电荷在距离自身L处的电势为;氢原子的能量为电子绕核运动的动能和电势能之和)。以下问题中氢原子均处于静止状态,求:

(1)在经典理论下,基态氢原子的核外电子绕核运动的线速度v

(2)电子绕核运动形成的等效电流l

(3)已知氢原子处于第一激发态时,电子绕核运动的轨迹半径为4r;求氢原子第一激发态与基态能量差AE及氢原子从第一激发态跃迁至基态时释放的光子的频率v

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【题目】如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机,它是由两个大小相等直径约为30cm的感应玻璃盘起电的.其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮链接如图乙所示,现手摇主动轮60r/min的转速匀速旋转,已知主动轮的半径约为8cm,从动轮的半径约为2cmPQ是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑,下列说法正确的是

A. 玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相

B. 从动轮的转速是240r/min

C. P点的线速度大小约为3.8 m/s

D. Q点向心加速度约为48 m/s2

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【题目】如图甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构,内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动,如图乙。abcd分别为一件小衣物(可理想化为质点)随滚筒转动过程中经过的四个位置,a为最高位置,c为最低位置,bd与滚筒圆心等高。下面正确的是( )

A. 衣物在四个位置加速度大小相等

B. 衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的大

C. 衣物转到c位置时的脱水效果最好

D. 衣物在b位置受到的摩擦力和在d 位置受到的摩擦力方向相反

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【题目】如图所示,位于竖直平面内的1/4 圆弧光滑轨道,半径为R,轨道的最低点B 的切线沿水平方向,轨道上端A 距水平地面高度为H.质量为m 的小球(可视为质点)从轨道最上端A 点由静止释放,经轨道最下端B 点水平飞出,最后落在水平地面上的C 点处,若空气阻力可忽略不计,重力加速度为g.求:

1)小球运动到B 点时,轨道对它的支持力;

2)小球落地点C B 点的水平距离x

3)比值R/H 为多少时,小球落地点C B 点水平距离x 最远,及该最大水平距离.

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【题目】某同学用如图甲所示装置做探究合力的功与动能改变量的关系的实验,他通过成倍增加位移的方法来进行验证。方法如下:将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,保持小车(带遮光条)和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验,每次实验时要求小车都由静止释放。

1)用游标尺测出遮光条的宽度d,示数如图乙所示,则d= cm

2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s,通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系,则所作图象关系是 时才能符合实验要求。

ABCD

3)下列实验操作中必要的是

A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动

B.必须满足重物的质量远小于小车的质量

C.必须保证小车由静止状态开始释放

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【题目】1)实验小组用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系,某同学分别取1条、2条、3同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3实验,每次每根橡皮筋拉伸的长度都保持一致,则每次橡皮筋对小车做的功记作W02W03W0,下列说法正确的是_____________

A.为减小实验误差,长木板应水平放置

B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

C.小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动,当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动

D.应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度

2)某同学把每次橡皮筋对小车做的功记作W02W03W0……,对每次打出的纸带进行处理,获得vv2的数值记录在表格中。

W

0

W0

2W0

3W0

4W0

5W0

6W0

v/(m·s1)

0

1.0

1.4

1.7

2.0

2.2

2.4

v2/m2·s2

0

1

1.9





请你根据表中的数据作出WvWv2图线。

由图线探究功与物体速度变化的关系是

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【题目】某同学用如图1所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系.图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.

该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差△V2△V2="V"2﹣V02),填入表:

点迹

s/cm

△v2/m2s2

O

/

/

1

160

004

2

360

009

3

600

015

4

700

018

5

920

023

若测出小车质量为02kg,结合如图2的图象可求得小车所受合外力的大小为___N

本实验中是否必须满足小桶(含内部沙子)的质量远小于小车的质量________(填是或否)

若该同学通过计算发现小车所受合力小于弹簧测力计读数,明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是________

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【题目】平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示。若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是(

A.图线2表示水平分运动的v-t图线

B.t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°

C.t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1∶2

D.2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°

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