练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道与半径为R＝0.25m的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，半圆轨道的另一端点为C。在直轨道上距B为x(m)的A点，有一可看做质点、质量为m＝0.1kg的小物块处于静止状态。现用水平恒力将小物块推到B处后撤去恒力，小物块沿半圆轨道运动到C处后，恰好落回到水平面上的A点，取g＝10m/s2。求

    （1）水平恒力对小物块做功W与x的关系式；

    （2）水平恒力做功的最小值；

    （3）水平恒力的最小值。


    （1）设小球在C处的速度为vC，则由C平抛到A

    　x＝vCt　　　

    y＝2R＝gt2　                       2分

      由以上两式得vC2＝　                   1分

    　　小球从A到C有WF－2mgR＝mvC2　       2分

    　　解得WF＝mg（2R＋）＝（0.5x2＋0.5）J        1分

    　  （2）当WF最小时，物块刚好能够通过C点，此时mvC2/R＝/mg　           (请见反面)

    由C到A仍做平抛运动，所以vC2＝仍成立

    由以上两式：x＝2R　                                    2分　

    代入公式可求得恒力做功的最小值为

    WFmin＝（0.5＋0.5×4×0.252）J＝0.625J                   　2分

    　  （3）由功的公式得F＝　                                  

    　　将WF＝（0.5x2＋0.5）J　代入上式得F＝（＋0.5x）N　         2分

    由数学知识可知，当＝0.5x，即x＝1时F最小                   1分

    得：Fmin＝1N                                                   1分


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：


    ．某同学在验证机械能守恒定律的实验中，使重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图甲所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知实验中所用重物的质量m＝2kg，打点计时器每隔T =0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8 m/s2．

    ①根据题图可知，记录B点时，重物的速度vB＝________m/s，重物动能EkB＝________J．从开始下落到至B点，重物的重力势能减少量是________J（以上三空均保留三位有效数字），由此可得到的结论是                          ．

    ②该同学进一步分析发现重物动能的增量略小于重力势能减少量，则造成这种现象的原因可能是                            ．


    ③根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图中的　　　　　．

    ④若该同学不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?            ．（填“能”或“不能”）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    额定电压为U0的电灯，其均匀灯丝常温下的电阻为R，下列说法中正确的是

    A．常温下，若将灯丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R

    B．常温下，若将灯丝从中点对折起来，电阻变为

    C．给灯丝加上从0到U0逐渐增大的电压，其比值不变

    D．将灯丝温度降低到接近绝对零度时其电阻会突变为0

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组。带动力的车厢叫动车，不带动力的车厢叫拖车。设动车组运行过程中的阻力与质量成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等，若开动一节动车带三节拖车，最大速度可达到150km/h。当开动二节动车带三节拖车时，最大速度可达到                                    （    ）

    A．200km/h     B．240km/h        C．280km/h       D．300km/h

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图所示，若重力加速度g取10m/s2。根据图像中所提供的信息可以计算出           （    ）

    A．斜面的倾角

    B．物体的质量

    C．加速度从2m/s2增加到6m/s2的过程中物体的速度变化量

    D．加速度为6m/s2时物体的速度

     


    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是 （   ）

    A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失

    B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗

    C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小

    D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    一交流电压随时间变化的图象如下图所示，则此交流电的频率是________Hz，若将该电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于________V；若将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于________A.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流电动势（V），则（   ）

    A．交流电的电动势峰值是V          B．交流电的电动势有效值是220V

    C．当t＝0时，线圈平面恰好与中性面重合    D．当s时，e值为110V

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图5所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点，设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，下列关系正确的是                                                                       (　　)

    图5

    A．F＝                           B．F＝mgtan θ

    C．FN＝                         D．FN＝mgtan θ

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案