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【題目】一個半徑為R的圓周的軌道,O點為圓心,B為軌道上的一點,OB與水平方向的夾角為37°軌道的左側與一固定光滑平臺相連,在平臺上一輕質彈簧左端與豎直擋板相連,彈簧原長時右端在A點現用一質量為m的小球與彈簧不連接壓縮彈簧至P點后釋放已知重力加速度為g,不計空氣阻力

1若小球恰能擊中B點,求剛釋放小球時彈簧的彈性勢能;

2試通過計算判斷小球落到軌道時速度會否與圓弧垂直;

3改變釋放點的位置,求小球落到軌道時動能的最小值

【答案】12見解析;3

【解析】

試題分析:1小球離開O點做平拋運動,設初速度為v0,由

Rcos37°=v0t

解得

由機械能守恒

2設落點與O點的連線與水平方向的夾角為θ,小球做平拋運動,由

Rcosθ=v0t

位移方向與圓弧垂直

設速度方向與水平方向的夾角為α

所以小球不能垂直擊中圓弧

3設落地點與O點的連線與水平方向的夾角為θ,小球做平拋運動,

Rcosθ=v0t

由動能定理

解得時,取最小值

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】類比法經常用到科學研究中。科學家在探索未知領域的規律時,常常將在未知新領域實驗中得到的測量結果和實驗現象與已知的物理規律作類比,從而推測出未知領域可能存在的規律。然后再通過實驗進行檢驗,以確定類比得到的結論是否正確。

經典物理告訴我們,若規定相距無窮遠時引力勢能為0,則兩個質點間引力勢能的表達式為其中G為引力常量,m1m2為兩個質點的質量,r為兩個質點間的距離。

1)把電荷之間相互作用的力及電勢能與萬有引力及引力勢能作類比,我們可以聯想到電荷之間相互作用的力及電勢能的規律。在真空中有帶電荷量分別為+q1-q2的兩個點電荷,若取它們相距無窮遠時電勢能為零,已知靜電力常量為k,請寫出當它們之間的距離為r時相互作用的電勢能的表達式。

2)科學家在研究頂夸克性質的過程中,發現了正反頂夸克之間的強相互作用勢能也有與引力勢能類似的規律,根據實驗測定,正反頂夸克之間的強相互作用勢能可表示為,其中A是已知數值為正的常量,r為正反頂夸克間的距離。請根據上述信息,推測正反頂夸克之間強相互作用力大小的表達式(用Ar表示)。

3)如果正反頂夸克在彼此間相互作用下繞它們連線的中點做穩定的勻速圓周運動,若正反頂夸克系統做勻速圓周運動的周期比正反頂夸克本身的壽命小得多,則一對正反頂夸克可視為一個處于束縛狀態的系統。已知正反頂夸克質量都是m(不考慮相對論效應),根據玻爾理論,如果正反頂夸克粒子系統處于束縛態,正反頂夸克粒子系統必須像氫原子一樣滿足的量子化條件為: 式中n稱為量子數,可取整數值123h為普朗克常量,rn為系統處于量子數為n的狀態時正反頂夸克之間的距離,vn是系統處于該狀態時正反頂夸克做圓周運動的速率。

若實驗測得正反頂夸克的壽命為τ=0.40×10-24s,并且已知組合常數,其中A為(2)中的常數。根據已知條件在以上模型中通過計算判斷,正反頂夸克能否構成一個處在束縛狀態的系統?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】設物體運動的加速度為a、速度為v,位移為x,現有四個不同物體的運動圖象如圖所示,t0時刻物體的速度均為零,則其中物體做單向直線運動的圖象是 ( )

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【題目】關于速度與加速度的關系,下列說法錯誤的是(

A. 加速度是描述速度變化快慢的物理量

B. 物體運動的加速度大,其速度不一定大

C. 物體的加速度為零,其速度也一定為零

D. 加速度的方向不一定跟速度的方向相同

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【題目】握在手中的瓶子未滑落下來,這時( )

A.手對瓶子的壓力大于瓶子所受的重力

B.手對瓶子的靜摩擦力大于瓶子所受的重力

C.手對瓶子的壓力等于瓶子所受的重力

D.手對瓶子的靜摩擦力等于瓶子所受的重力

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【題目】20世紀初,提出光量子假說,解決經典物理學無法解釋的光電效應問題的科學家是

A.普朗克B.麥克斯韋C.玻爾D.愛因斯坦

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【題目】在國際單位制中,力學的三個基本單位是( )

A.秒、牛頓、米B.秒、牛頓、千克

C.千克、牛頓、米D.千克、米、秒

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【題目】一輛一彈簧一端固定在墻上O點,自由伸長到B點,今將一小物體m壓著彈簧,將彈簧壓縮到A點,然后釋放,小物體能運動到C點靜止,物體與水平地面的動摩擦因數恒定,如圖所示,試判斷下列說法正確的是( )

A.物體從A到C摩擦力一直向右
B.物體從A到B的速度越來越小
C.物體從B到C的速度越來越大
D.物體從A到B,先加速后減速,從B到C一直做減速運動

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【題目】用相同材料做成的A、B兩木塊的質量之比為3:2,初速度之比為2:3,它們在同一粗糙水平面上同時開始沿直線滑行,直至停止,則它們( )
A.滑行中的加速度之比為2:3
B.滑行的時間之比為1:1
C.滑行的距離之比為4:9
D.滑行的距離之比為3:2

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