练习册

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

    【题目】如图所示,某科技兴趣小组设计了一个竖直放置在水平地面上的玩具轨道模型，在AB段的A端固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时刚好位于B端。其中半圆轨道BC和圆形轨道CDE的半径分别为 r＝10cm和R=40cm，二者的圆心与B、C、D在同一竖直线上。倾角为θ=370直轨道EF与圆形轨道 CDE在E点相切，水平轨道FG（长度可调节）与C点在同一高度且与倾斜轨道EF平滑连接。将一质量为 m=0.1kg 滑块（可以视为质点）用弹簧装置将其弹出，使其沿着图示轨道运动，已知小滑块与 EF、FG 间的动摩擦因数均为 μ＝0.5，其余部分摩擦不计(滑块在直轨道上衔接处运动时不脱离轨道，忽略滑块在衔接处的能量损失及空气阻力，sin370=0.6，g = 10 m/s2) 。

    （1）若滑块在D点速度为5m/s，求滑块对轨道的压力；

    （2）要使滑块恰好不脱离圆弧轨道，则弹簧的弹性势能 EP 为多少；

    （3）某次实验时压缩弹簧至弹性势能 EP=1.13J，将滑块弹出，滑块沿着图示轨道运动最终能从G位置水平飞离轨道，为使落点位置H离F点的水平距离最大，应将FG的长度调为多大？最大水平距离为多少？

    【答案】(1) 7.25N (2) 0.4J (3) FG长度为0.5m时，H离F点的水平距离最大为1.3ｍ

    【解析】(1)在D点由牛顿第二定律可得：，可得：

    由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为7.25N；

    (2) 要使滑块恰好不脱离圆弧轨道，在C点的速度为

    从B到C过程应用动能定理：

    代入数据可解得：0.4J，由能量守恒可知：；

    (3)设FG的长度为L，由能量守恒得：

    由平抛运动知识：，

    由以上三式解得：L=0.5m，x=1.3m。

    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：

    【题目】如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c．设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则（ ）

    A. Tb＞Tc，Qab＞Qac

    B. Tb＞Tc，Qab＜Qac

    C. Tb=Tc，Qab＞Qac

    D. Tb=Tc，Qab＜Qac

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】2017年9月25日至9月28日期间，微信启动新界面，其画面视角从人类起源的非洲（左）变成为华夏大地中国（右）。新照片由我国新一代静止轨道卫星“风云四号”拍摄，见证着科学家15年的辛苦和努力。下列说法正确的是

    A. “风云四号”可能经过无锡正上空

    B. “风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度

    C. 与“风云四号”同轨道的卫星运动的动能都相等

    D. “风云四号”的运行速度大于7.9km/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在做“验证自由落体运动中的机械能守恒定律”实验中，

    （1）下列仪器需要用到的是（_______）

    A B C D

    （2）在进行实验时，下列说法正确的是（_______）

    A.应用手托住重物由静止释放

    B.纸带与重物相连端的点迹较密

    C.可以取连续的几个点为计数点

    D.应用手接住下落的重物，以免造成实验仪器损坏

    （3）如图所示为实验时打出的一条纸带，则A的速度大小为_____m/s（保留3位有效数字）。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】2012年10月25日，我国将第十六颗北斗卫星“北斗-”送入太空，并定点于地球同步轨道东经110.5°。由此，具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。其定位精度优于20m，授时精度优于100ns。关于这颗“北斗-G6”卫星以下说法中正确的有( )

    A．这颗卫星轨道平面与东经110.5°的经线平面重合

    B．通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方

    C．这颗卫星的线速度大小比离地350公里高的天宫一号空间站线速度要大

    D．这颗卫星的周期一定等于地球自转周期

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带。图中A、B、C、D点是先后连续打下的点。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，四个计数点间的距离xAB=7.30 cm、xBC=7.62 cm、xCD=7.95 cm。根据以上数据可知，小车做_____________运动（填“匀加速直线”或“匀减速直线”）；小车在B点时的瞬时速度大小为_________m/s。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示是用打点计时器测小车瞬时速度的实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6、…现在量得0、1间的距离x1=5.18 cm，1、2间的距离x2=4.40 cm，2、3间的距离x3=3.62 cm，3、4间的距离x4=2.78 cm，4、5间的距离x5=2.00 cm，5、6间的距离x6=1.22 cm（f=50 Hz）。

    （1）根据上面的记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中。

    位置

    1

    2

    3

    4

    5

    v/（m·s–1）

    ___

    ___

    ___

    ___

    ___

    （2）根据（1）中表格的数据，在图中画出小车的速度–时间图象_________，并说明小车速度变化的特点_________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示，光照前两板都不带电，以光照射 A 板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。电子逸出时其速度是向各个方向的，作为一种简化模型，我们假设所有逸出的电子都垂直于 A 板向 B 板运动，且电子离开 A 板时的动能在 0 到 Ekm 之间概率均匀，即动能在任意 Ek 到 Ek+Ek 之间的电子数都相等。已知单位时间内从 A 板逸出的电子数为 N0，忽略电子的重力及它们之间的相互作用，保持光照条件不变，a 和 b 为接线柱。电子逸出时的最大动能为 Ekm，元电荷为 e．

    （1）图示装置可看作直流电源，试判断该电源的正负极并求其电动势 E。

    （2）当 ab 间接有用电器时，AB 板间电压为某一小于电动势的值 Uab，此时初速度较小的电子将不能到达 B 板，求此时能够到达 B 板的电子数 N 与 N0 的比值，以及此时电路中电流强度 I 与短路电流 I0 的比值。

    （3）在对外供电时，并不是所有的电源其路端电压与电源电动势之间都满足 U=E-Ir，其中 r 为一与外电路无关的量，但可以证明在上述简化模型中这一关系成立。试证明之，并求出相应的 r。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量x的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法中不正确的是

    A. 该弹簧的劲度系数为20N/m

    B. 当x=0.3m时，小球处于超重状态

    C. 小球刚接触弹簧时速度最大

    D. 从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案