(16分)如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上段放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。
求:
(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1;
(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;
(3)已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO’在角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在到m之间变化,且均能落到水面。持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少?
高二物理计算题简单题
(16分)如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上段放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。
求:
(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1;
(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;
(3)已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO’在角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在到m之间变化,且均能落到水面。持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图为某自动投放器的示意图,其下半部AB是一长为R的竖直管道,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧.投放时,若将弹簧长度压缩了0.5R后锁定,在弹簧上端放置一个可视为质点且质量为m的小球,解除锁定,弹簧可将小球弹射出去.当小球到达顶端C时,对轨道壁的压力恰好为零,不计一切阻力,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能.已知重力加速度为g,求:
(1)小球到达顶端C时的速度大小v1;
(2)弹簧压缩了0.5R时的弹性势能Ep1;
(3)若将弹簧压缩了0.6R时,弹簧弹性势能为Ep2=Ep1,小球落地点离OO′的水平距离s是多少?
高二物理计算题极难题查看答案及解析
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程为y=x2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=2m的直线(如图中的虚线所示)。一个质量为1kg的小金属块从抛物线上y=4m处以速度v=2m/s沿抛物线下滑,假设曲面足够长,重力加速度g取10m/s2,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量为( )
A. 20J B. 18J C. 22J D. 42J
高二物理单选题简单题查看答案及解析
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图,抛物线的方程为y=x2,其下半部分处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(如图中的虚线所示)。一个小金属块从抛物线上y=b(b>a)处以速度v沿抛物线向上滑,假设抛物线足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )
A. mgb
B. mv2+mgb
C. mg(b-a)
D. mg(b-a)+mv2
高二物理单选题简单题查看答案及解析
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程为y=x2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚线所示),一个质量为m的小金属块从抛物线y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )
A. mgb
B. mv2
C. mg(b-a)
D. mg(b-a)+mv2
高二物理单选题简单题查看答案及解析
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程为y=x2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚线所示),一个质量为m的小金属块从抛物线y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )
A. mgb
B. mv2
C. mg(b-a)
D. mg(b-a)+mv2
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程为y=x2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚线所示),一个质量为m的小金属块从抛物线y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )
A. mgb
B. mv2
C. mg(b-a)
D. mg(b-a)+mv2
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下,场强为E的匀强电场中,下半部分处于垂直水平面向里的匀强磁场中;质量为m,带正电,电荷量为q的小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,试求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)小球对轨道最低点的最大压力;
(3)若要小球在圆形轨道内做完整的圆周运动,求小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度;
高二物理实验题困难题查看答案及解析
如图所示,位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中;下半部分处于水平向里的匀强磁场中。质量为m,带正电荷量为q的小球,从轨道水平直径的M端由静止释放,若小球第一次通过最低点时对轨道的压力为零,求:
(1)磁感应强度B的大小及运动过程中小球对轨道最低点的最大压力;
(2)若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动,小球从轨道水平直径的M端下滑所需的最小速度。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析