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【题目】同学们参照伽利略时期演示平拋运动的方法制作了如图所示的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为R圆弧形的粗糙轨道,P为最高点,Q为最低点,Q点处的切线水平,距底板高为HN板上固定有三个圆环。 将质量为m的小球从P处静止释放,小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上距Q水平距离为L处。不考虑空气阻力,重力加速度为g。求:

(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度;

(2)小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小;

(3)小球从PQ的过程中克服摩擦力所做的功

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

1)小球从Q抛出后到落地,根据平抛运动规律,则竖直方向有

水平方向有

小球运动到距Q水平距离为的位置,则竖直方向有

水平方向有

联立以上公式可得

圆环中心到底板的高度为

2)由①②得小球到达Q点的速度

Q点有牛顿第二定律得

联立⑤⑥得

由牛顿第三定律,小球对轨道的压力的大小

3)小球从PQ的过程中,由能量关系得:

联立⑥⑦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,A表示地球同步卫星,B为运行轨道比A低的一颗卫星,C为地球赤道上某一高山山顶上的一个物体,两颗卫星及物体C的质量都相同,关于它们的线速度、角速度、运行周期和所受到的万有引力的比较,下列关系式正确的是(  )

A.ωAωBωCB.vBvAvCC.FAFBFCD.TATCTB

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【题目】下列说法正确的是(

A.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和

B.AB 两点间的电势差等于将单位正电荷从 A 点移到 B 点时静电力所做的功

C.相邻两条磁感线之间的空白区域磁感应强度为零

D.将通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零

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【题目】如图所示,绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路.在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是(  )

A. 线圈中通以恒定的电流B. 通电时,使变阻器的滑片P作匀速滑动

C. 通电时,使变阻器的滑片P作加速滑动D. 将电键突然断开的瞬间

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【题目】如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m,开始时,a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中(  )

A. 物块a重力势能减少mgh

B. 摩擦力对a做的功等于a机械能的增加量

C. 摩擦力对a做的功等于物块ab动能增加量之和

D. 任意时刻,重力对ab做功的瞬时功率大小相等

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【题目】用如图的装置研究光电效应现象,当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时,电流表G的读数为0.2mA.移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7V时,电流表读数为0.则(  )

A. 光电管阴极的逸出功为

B. 电键k断开后,没有电流流过电流表G

C. 光电子的最大初动能为

D. 改用能量为的光子照射,电流表G也有电流,但电流较小

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【题目】如图所示,用隔板将一绝热气缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是

A.气体自发扩散前后内能相同,在被压缩的过程中内能增大

B.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变

C.在自发扩散过程中,气体对外界做功

D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功

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【题目】如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上,细绳与竖直转轴的夹角θ=30°,此时细绳伸直但无张力,物块与转台间动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,角速度为ω,重力加速度为g,则(  )

A. ω时,细绳的拉力为0

B. ω时,物块与转台间的摩擦力为0

C. ω 时,细绳的拉力大小为 mg

D. ω 时,细绳的拉力大小为mg

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【题目】关于电磁波,下列说法正确的是

A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关

B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波

C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直

D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输

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同步练习册答案