上海市七校2010届高三下学期联考如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置.滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成.其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m.圆弧形轨道APD和BQC均光滑.BQC的半径为r=1m.APD的半径为R.AB.CD与两圆弧形轨道相切.O2A.O1B与竖直方向的夹角均为q=37°.现有一质量为m=1kg的小球穿在滑轨上.以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动.小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=.设小球经过轨道连接处均无能量损失.(g=10m/s2.sin37°=0.6.cos37°=0.8.sin18.5°=0.32.cos18.5°=0.95.tan18.5°=.cot18.5°=3)求: (1)要使小球完成一周运动回到B点.初动能EK0至少多大? (2)小球第二次到达D点时的动能, (3)小球在CD段上运动的总路程. 解析:(1)R=Ltan18.5°+r=2m---- Ek0=mgR(1-cosq)+ mgLsinq +mmgLcosq---- 代入 解得Ek0=48J---- (2)小球第一次回到B点时的动能为: EkB=mg2R-mgr(1+cosq)-mmgL=12J.小球沿AB向上运动到最高点.距离B点为s 则有:EkB=mmgscosq+mgssinq.---- 代入 解得s=18/13m=1.38m---- 小球继续向下运动.当小球第二次到达D点时动能为 =12.6J ---- (3)小球第二次到D点后还剩12.6J的能量.沿DP弧上升后再返回DC段.到C点只剩下2.6J的能量.因此小球无法继续上升到B点.滑到BQC某处后开始下滑.之后受摩擦力作用.小球最终停在CD上的某点. 由动能定理: ---- 可得小球在CD上所通过的路程为s=3.78m---- 小球通过CD段的总路程为S总=2L+s=9.78m---- 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

(上海市十三校2012届高三第二次联考物理试卷)如图所示,质量为m的金属环用线悬挂起来,金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中,从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,关于线拉力大小的下列说法中正确的是(     )

A.大于环重力mg,并逐渐减小                    B.始终等于环重力mg

C.小于环重力mg,并保持恒定                    D.大于环重力mg,并保持恒定

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(上海市六校2012届高三上学期12月份联考、江西省南昌市2012届高三联考、湖北省黄冈中学2012届高三月考)如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地面上通过铰链联结形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物M,C点与O点距离为L,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平(转过了90°角).下列有关此过程的说法中正确的是(  )

A.重物M做匀速直线运动    B.重物M做变速直线运动

C.重物M的最大速度是   D.重物M的速度先减小后增大

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(江苏南通市2012届高三第一学期期末)如图所示,光滑细杆竖直固定在天花板上,定滑轮A、B关于杆对称,轻质圆环C套在细杆上,通过细线分别与质量为M、m(M>m)的物块相连.现将圆环C在竖直向下的外力F作用下缓慢向下移动,滑轮与转轴间的摩擦忽略不计.则在移动过程中

A. 外力F保持不变

B. 杆对环C的作用力不断增大

C. 杆对环C的作用力与外力F合力不断增大

D. 杆对环C的作用力与外力F合力保持不变

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(江苏南通市2012届高三第一学期期末)如图所示,两竖直平行板间同时存在匀强电场和匀强磁场,电场的场强为E、方向水平向右,磁场的磁感应强度为B、方向与电场垂直且水平向里.一带电液滴以竖直向下的初速度v0=E/B进入电、磁场区域,最终能飞出该区域.则液滴在电、磁场中

A.做匀速直线运动              B.做匀变速曲线运动

C.运动速度逐渐减小            D.机械能逐渐减小

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(江苏南通市2012届高三第一学期期末)如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30o,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,磁场的宽度d=0.6m,边界PQ、HG均与导轨垂直.电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s2.

求:

(1)金属棒进入磁场时的速度大小v;

(2)金属棒的质量m;

(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.

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同步练习册答案