满分5 > 高中物理试题 >

如图甲所示,在同一竖直平面内的两正对着的相同的半圆光滑轨道,相隔一定的距离x,虚...

如图甲所示,在同一竖直平面内的两正对着的相同的半圆光滑轨道,相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向.一小球能在其间运动,今在最高点与最低点各放-个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当轨道距离发生变化时,测得两点压力差与距离石的图象如图乙所示g=10m/s2,不计空气阻力.求:
(1)小球的质量为多少?
(2)若小球在最低点B的速度为vB=20m/s,为使小球能沿轨道运动,x的最大值为多少?

manfen5.com 满分网
(1)由机械能守恒及分别对A点和B点由向心力公式可求得压力差与距离x的关系式,则可由图象的截距求得物体的质量; (2)由图象的斜率可求得光滑圆轨道的半径,由机械能守恒定律及竖直面内的圆周运动临界值可求得x的最大值. 【解析】 (1)设轨道半径为R,由机械能守恒定律:=mg(2R+x)+ 根据牛顿第二定律得 对B点:FN1-mg=m 对A点:FN2+mg=m 联立以上三式得:A、B两点的压力差:△FN=FN1-FN2=6mg+ 由图象得:截距 6mg=3N,得m=0.05kg; (2)因为图线的斜率k==1 所以R=1m 由牛顿第二定律得小球在A点不脱离轨道的条件为:≥mg 即vA≥ 代入数据解得,x的最大值为xm=17.5m. 答:(1)小球的质量m是0.05kg; (2)若小球在最低点B的速度为20m/s,为使小球能沿轨道运动,x最大值为17.5m.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
在足够大的绝缘光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg、带电量q=1.0×10-10C的带正电的小球,静止在O点.以O点为原点,在该水平面内建立直角坐标系Oxy.
在t=0时突然加一沿x轴正方向、大小E1=2.0×106V/m的匀强电场,使小球开始运动.
在t1=1.0s时,所加的电场突然变为沿y轴正方向、大小E2=2.0×106V/m的匀强电场.
在t2=2.0s时所加电场又突然变为另一个匀强电场E3,使小球在此电场作用下在t3=4.0s时速度变为零.求:
(1)在t1=1.0s时小球的速度v1的大小;
(2)在t2=2.0s时小球的位置坐标x2、y2
(3)匀强电场E3的大小;
(4)请在下图所示的坐标系中绘出该小球在这4s内的运动轨迹.

manfen5.com 满分网 查看答案
理论证明,取离星球中心无穷远处为引力势能的零势点时,以物体在距离星球中心为r 处的引力势能可表示为:Ep=-Gmanfen5.com 满分网,式中G为万有引力常数,M、m表示星球与物体的质量,而万有引力做的正功等于引力势能的减少.已知月球质量为M、半径为R,探月飞船的总质量为m.月球表面的重力加速度为g.
(1)求飞船在距月球表面高度为H=R的环月轨道运行时的速度v;
(2)设将飞船从月球表面发送到上述环月轨道的能量至少为E.有同学提出了一种计算此能量E的方法:根据manfen5.com 满分网,将(1)中的v代入即可.请判断此方法是否正确,并说明理由.如不正确,请给出正确的解法与结果(不计飞船质量的变化及其他天体的引力).
查看答案
如图所示,A、B两个材料相同的物体用长为L且不可伸长的线连结在一起放在水平面上.在水平力F作用下以速度v做匀速直线运动.A的质量是B的两倍,某一瞬间线突然断裂,保持F不变,仍拉A继续运动距离s后再撤去,则当A、B都停止运动时,A和B相距多远?

manfen5.com 满分网 查看答案
某同学用如图1所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所以测量数据及其标记符号如图2所示.
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网,…,manfen5.com 满分网,取平均值g=8.667m/s2
方法B:由manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网,取平均值g=8.673m/s2
manfen5.com 满分网
I.从实验装置看,该同学所用交流电的电压为______伏特,操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是______
II.从数据处理方法看,在测到的数据S1、S2、S3、S4、S5、S6中,对实验结果起作用的,方法A中有______;方法B中有______.因此,选择方法______(A或B)更合理,这样可以减少实验的______(系统或偶然)误差.
III.本实验误差的主要来源有______(试举出两条).
查看答案
科技馆中有一个展品(展品周围环境较暗),该展品有一个不断均匀滴水的龙头(刚滴出的水滴速度为零),在平行频闪光源的照射下,可以观察到一种奇特的现象:只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下,看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动,如图中A、B、C、D所示.该展品的最大高度为2m,重力加速度g=10m/s2
(1)要想出现图中这一现象,滴水时间间隔应为T=    s,光源闪光频率为f=    Hz.
(2)若将滴水时间间隔减小为现在的一半,请将观察到的现象画在刻度尺图中(水滴用点表示即可).
(3)若将现在的光源闪光频率f略微调大一些,则将观察到的奇特现象为   
manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.