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159943. (2022•关山中学•高一下一月) 德优题库一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动,如图所示,水的质量m=0.5kg,水的重心到转轴的距离l=50cm。(取g=10m/s2,不计空气阻力)
(1)若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;
(2)若在最高点水桶的速率v=3m/s,求水对桶底的压力。
共享时间:2022-04-20 难度:3
[考点]
牛顿第二定律的简单应用,牛顿第三定律的理解与应用,绳球类模型及其临界条件,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)水在最高点恰好不流出来,说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力,即为:
mg=m
解得:v=m/s
(2)设桶底对水有一向下的压力FN,则有:
FN+mg=m
代入数据可得:FN=4N
根据牛顿第三定律可知水对桶底的压力为:
FN′=FN=4N
答:(1)若在最高点水不流出来,桶的最小速率是m/s;
(2)若在最高点水桶的速率v=3m/s,水对桶底的压力是4N。
[点评]
本题考查了"牛顿第二定律的简单应用,牛顿第三定律的理解与应用,绳球类模型及其临界条件,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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159056. (2023•铁一中学•高二上一月) (10分)如图,固定在竖直平面内O点、长L=1m的轻质细绳系着质量m=0.9kg的小球处于静止状态,一颗质量m0=0.1kg的子弹以一定的初速度射入小球,并嵌在小球内(这一过程时间极短),小球恰能做完整的圆周运动。取g=10m/s2,求:
(1)子弹的初速度大小;
(2)子弹嵌入小球后瞬间,细绳中的拉力大小。

共享时间:2023-10-25 难度:3 相似度:1.34
162481. (2023•西安三中•高三上期中) 德优题库如图所示,质量为m=0.1kg的小球从半径为R=0.8m的1/4圆弧顶端无初速释放,下滑到最低点P后,做平抛运动,平抛的竖直位移h=0.2m,水平位移d=0.4m,g=10m/s2.求:
(1)小球运动到P点的瞬时速度υ0
(2)小球在P点瞬时对圆弧轨道的压力为多大?
共享时间:2023-11-18 难度:3 相似度:1.34
159941. (2022•关山中学•高一下一月) 如图所示一辆总质量为m=1600kg的汽车,静止在一座半径为R=40m的圆弧形拱桥顶部。(g取10m/s2)求:
(1)此时拱桥对汽车的支持力是多大?
(2)如果汽车此时正以速度为36km/h前进,则拱桥对汽车的支持力是多大?
(3)汽车以多大速度通过拱桥顶部时,汽车对拱桥的压力恰好为零?
德优题库
共享时间:2022-04-20 难度:1 相似度:1.33
160573. (2016•西安中学•四模) (20分)如图所示,质量为M=2kg,长度为L1的长木板B静止在光滑的水平面上,距木板右侧L0=0.5m处有一固定光滑半圆轨道,CD为其竖直直径,半圆轨道在底端C处的切线与木板B的上表面在同一水平面上,水平传送带以恒定速率v=m/s顺时针转动,其上表面与半圆轨道在最高点处的切线也在同一水平面上.某时刻质量为m=1kg的小滑块A(可视为质点)以大小为v0=6m/s水平速度从长木板B的左端滑上木板,之后A、B向右运动.当长木板B与半圆轨道碰撞瞬间小滑块A的速度为v1=4m/s,并且此时小滑块A恰好滑上半圆轨道,从A、B开始运动到滑上半圆轨道的过程中A、B的速度﹣时间图象如图乙所示.已知小滑块恰好能通过半圆轨道最高点D,最后滑道传送带左端P时速度刚好减为零,已知小滑块与水平传送带间的动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2.求:
(1)B与半圆轨道碰撞瞬间木板B的速度大小和木板B长度L1
(2)竖直半圆轨道的半径R;
(3)小滑块从开始运动到到达P处的过程中因摩擦而产生的热量Q.

共享时间:2016-04-28 难度:4 相似度:1.17
160623. (2016•西工大附中•五模) 如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在‑m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10﹣4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10﹣27kg、电荷量q=﹣3.2×10‑19C的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:
(1)带电粒子在磁场中运动时间;
(2)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;
(3)若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。
共享时间:2016-05-14 难度:4 相似度:1.17
162517. (2024•西安八十五中•高一下期中) 德优题库如图所示,轻质细绳穿过内壁和端口均光滑的空心管,一端连有小球(可视为质点),另一端与装有足球的网袋连接。转动竖直放置的空心管,使小球在水平面内做匀速圆周运动,足球能静止在空中且未与空心管接触。已知小球的质量m=300g,装有足球的网袋总质量M=500g,小球到空心管管口部分细绳的长度L=0.24m,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)连接小球的细绳与竖直方向的夹角θ的余弦值cosθ;
(2)小球做匀速圆周运动所需的向心力大小F
(3)小球的线速度大小v。
共享时间:2024-05-22 难度:2 相似度:0.83
162203. (2024•师大附中•高一下期中) 德优题库如图所示,一条轻绳跨过定滑轮,绳的两端各系一个小球a和b,用手托住球b,当绳刚好被拉紧时,球b离地面的高度为h,球a静止于地面。已知球a的质量为m,球b的质量为3m,重力加速度为g,定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计。若无初速度释放球b,在球b下落过程中,求:
(1)绳子拉力的大小?
(2)球b的机械能的变化量?
(3)球a的机械能的变化量?
(4)球a能上升的最大高度为多少?
共享时间:2024-05-19 难度:2 相似度:0.83
162443. (2024•莲湖区•高一下期中) 德优题库如图所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量m=2kg的小球A,另一端连接质量M=12kg的重物B,小球A沿半径r=0.15m的圆做匀速圆周运动。取g=10m/s2.求:
(1)当小球A做匀速圆周运动的角速度ω=10rad/s时,重物B所受地面的支持力大小F;
(2)当重物B所受地面的支持力为零时,小球A做匀速圆周运动的线速度大小v。
共享时间:2024-05-22 难度:2 相似度:0.83
160228. (2020•西安中学•三模) 如图,物体质量为m=2kg,静置于水平面上,它与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,用大小为F=10N、方向与水平方向夹角θ=45°的拉力F拉动物体,拉动4s后,撤去拉力F,物体最终停下来.(取g=10m/s2)试求:
(1)物体前4s运动的加速度是多大?
(2)物体从开始出发到停下来,物体的总位移是多大?

共享时间:2020-04-03 难度:2 相似度:0.83
161606. (2023•铁一中学•高二下期末) 如图甲所示,一质量m=5kg的粗细均匀的圆木棒竖直放置,在外力作用下保持静止状态,下端距水平弹性地面的高度为H=5.25m,与地面相碰的物体会以原速率弹回,木棒上有一质量为2m的弹性小环。若t=0时刻,小环从木棒上某处以竖直向上v0=4m/s的初速度向上滑动,并对小环施加竖直向上的如图乙所示的外力F,与此同时撤去作用在木棒上的外力。当木棒第一次与弹性地面相碰时,撤去施加在小环上的外力。已知木棒与小环间的滑动摩擦力f=1.2mg,小环可以看作质点,且整个过程中小环不会从木棒上端滑出,取g=10m/s2,不计空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)当小环和木棒最初开始运动时的加速度的大小;
(2)木棒第一次与弹性材料碰撞时的速度的大小;
(3)若木棒恰好与地面第4次碰撞时弹性小环从木棒底端滑落,求小环开始运动时距木棒下端的距离l(结果可以用分数表示)。
德优题库
共享时间:2023-07-11 难度:2 相似度:0.83
160807. (2015•师大附中•四模) 2014年9月17日,西安北至南昌西高铁动车组开通运营,全程长为1799公里,运行7小时58分钟,较目前普速列车运行时间缩短12个小时左右.目前我国高铁常使用的自动闭塞法行车,自动闭塞法是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区,每个闭塞分区的首端设有信号灯,如图所示,列车向右行驶,当前一闭塞区有列车B停车时信号灯显示红色(表示此闭塞区有车辆停车),后一个闭塞分区显示黄色(表示要求车辆制动减速),其它闭塞分区显示绿色(表示车辆可以正常运行).假设列车A制动时所受总阻力为重力的0.1倍,不考虑反应时间.(g取10m/s2)求:
德优题库
(1)如果信号系统发生故障,列车A的运行速度是30m/s,司机看到停在路轨上的列车B才开始刹车,要使列车不发生追尾,则列车A司机可视距离不得少于多少?
(2)如果信号系统正常,司机可视距离取列车A司机的可视距离,列车设计运行速度为252km/h,当司机看到黄灯开始制动,到红灯处停车,则每个闭塞分区至少多长?
共享时间:2015-04-16 难度:2 相似度:0.83
160823. (2015•西安中学•一模) 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升,设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m,求飞行器所受阻力Ff的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力,求飞行器能达到的最大高度h.
共享时间:2015-03-10 难度:2 相似度:0.83
162204. (2024•师大附中•高一下期中) 德优题库如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5kg的物块,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m。试计算物块从A运动到B,机械能减少了多少J?
共享时间:2024-05-19 难度:2 相似度:0.83
159976. (2021•关山中学•高一上三月) 德优题库如图所示,重为50N的光滑球静止在倾角为37°的光滑斜面上,被一光滑挡板挡住,图甲中光滑挡板垂直于斜面放置,图乙中光滑挡板竖直放置(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求两种情况下球对斜面的压力。
共享时间:2021-01-14 难度:2 相似度:0.83
160871. (2015•西安中学•三模) 德优题库如图所示,质量为m的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上.t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足ω=β1t(β1为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为μ.求:
(1)物块做何种运动?请说明理由;
(2)物块运动中受到的拉力;
(3)从开始运动至t=t1时刻,电动机做了多少功?
共享时间:2015-04-02 难度:2 相似度:0.83

dygzwlyn

2022-04-20

高中物理 | 高一下 | 解答题

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