【題目】如圖,質(zhì)量均為的木板
、
并排靜止在光滑水平地面上,
左端緊貼固定于水平面的半徑為
的四分之一圓弧底端,
與
、
與圓弧底端均不粘連.質(zhì)量為
的小滑塊
從圓弧頂端由靜止滑下,經(jīng)過圓弧底端后,沿
的上表面從左端水平滑上
,并在恰好滑到
的右端時與
一起勻速運動.已知重力加速度為
,
過圓弧底端時對軌道的壓力大小為
,
在
、
上滑行時受到的摩擦阻力相同,
與
一起勻速的速度是
剛滑上
時的
倍.求:
()
從圓弧頂端滑到底到的過程中克服摩擦力做的功;
()兩板長度
與
之比.
()
剛滑到
的右端時,
右端到
左端的水平距離
與
的長度
之比.
【答案】()
;(
)
;(
)
.
【解析】()設(shè)
到達圓弧底端時的速度為
,軌道對
支持力大小為
,下滑過程
克服摩擦力做的功為
.由動能定理,有:
①
過底端時,由牛頓第二定律,有:
②
由題可知: ③
聯(lián)立①②③式得: ④
()設(shè)
剛滑過
到達
時,
的速度為
,
、
的速度為
,
、
共同速度為
,
與
、
間的摩擦力為
.
從滑上
到剛滑到
這個過程,
和
、
組成的系統(tǒng)動量守恒.
由動量守恒定律: ⑤
由功能關(guān)系: ⑥
滑上
到與
共速這個過程,對
和
組成的系統(tǒng),由動量守恒定律:
⑦
由功能關(guān)系:
⑧
由動量守恒定律: ⑨
由功能關(guān)系: ⑩
⑤⑦⑨任兩式聯(lián)立并代入 得:
,
.
⑥⑧⑩任兩式聯(lián)立并代入,
得:
.(11)
(3)設(shè)C從滑上B到與B共速所經(jīng)歷的時間為t,
對B,由動量定理:ft=2mvB-2mv (12)
在t時間內(nèi),A通過的距離:sA=vt (13)
設(shè)B在t時間內(nèi)通過的距離為sB,
對B應(yīng)用動能定理:fsB=×2mvB2
×2mv2 (14)
又 s=sB-sA (15)
聯(lián)立⑧⑩(11)(12)(13)(14)(15)(16)式并代入vB=0.3v0,v=0.05v0得: (16)
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【題目】如圖所示為內(nèi)壁光滑的倒立圓錐,兩個完全相同的小球A、B在圓錐內(nèi)壁不同高度處分別做勻速圓周運動.兩小球運動的線速度vA、vB,角速度ωA、ωB,加速度aA、aB和合外力FA、FB,下列結(jié)論正確的是
A. vA>vB B. ωA=ωB C. aA>aB D. FA<FB
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【題目】有兩根長直導(dǎo)線、
互相平行放置,右圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖.在圖示的平面內(nèi),
點為兩根導(dǎo)線連線的中點,
、
為兩根導(dǎo)線附近的兩點,它們在兩導(dǎo)線的中垂線上,且與
點的距離相等.若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流
,則關(guān)于線段
上各點的磁感應(yīng)強度的說法中正確的是( )
A. 點和
點的磁感應(yīng)強度大小相等,方向相同
B. 點和
點的磁感應(yīng)強度大小相等,方向相反
C. 在線段上各點的磁感應(yīng)強度都不可能為零
D. 在線段上所有點的磁感應(yīng)強度方向相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O,用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點,小球靜止在B點時輕線與豎直方向的夾角為θ=37°.現(xiàn)將小球拉至位置A,使輕線水平張緊后由靜止釋放.g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)小球所受電場力的大。
(2)小球通過最低點C時的速度大;
(3)小球通過最低點C時輕線對小球的拉力大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電子由靜止開始經(jīng)電場加速后,沿平行于板面的方向入射偏轉(zhuǎn)電場,并從另一側(cè)射出.已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,加速電場電壓為U0.偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強電場,極板間電壓為U極板長度為L,板間距為d
(1)忽略電子所受重力,求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v0和從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy ;
(2)分析物理量的數(shù)量級,是解決物理問題的常用方法.在解決(1)問時忽略了電子所受重力,請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因.已知U= 2.0×102V,d = 2.0×102m,m = 9.1×1031kg,e= 1.6×1019 C ,g = 10m/s2
(3)極板間既有靜電場也有重力場.電勢反映了靜電場各點的能的性質(zhì),請寫出電勢Φ的定義式.類比電勢的定義方法,在電場中建立“重力勢”φG的概念,并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點.
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【題目】“嫦娥”三號探測器經(jīng)軌道I到達P點后經(jīng)過調(diào)整速度進入圓軌道II,經(jīng)過變軌進入橢圓軌道Ⅲ,最后經(jīng)過動力下降降落到月球表面上.下列說法正確的是( )
A. “嫦娥”三號在地球上的發(fā)射速度大于11.2km/s
B. “嫦娥”三號”由軌道I經(jīng)過P點進入軌道Ⅱ時要加速
C. “嫦娥”三號”在月球表面經(jīng)過動力下降時處于失重狀態(tài)
D. “嫦娥”三號”分別經(jīng)過軌道Ⅱ、Ⅲ的P點時,加速度相等
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【題目】如圖所示,一均勻帶電+Q細棍,在過中點c垂直于細棍的直線上有a、b、c三點,a和b、b和c、c和d間的距離均為R,在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷.已知點處的場強為零,則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)
A. B.
C.
D.
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【題目】兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻均不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放.則( )
A. 金屬棒將做往復(fù)運動,動能、彈性勢能與重力勢能的總和保持不變
B. 金屬棒最后將靜止,靜止時彈簧的伸長量為
C. 金屬棒最后將靜止,電阻R上產(chǎn)生的總熱量為
D. 金屬棒第1次達到最大速度時金屬棒的伸長量為
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【題目】小李站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m=0.5Kg的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動.當球某次運動到最低點時,繩突然斷掉,球飛行水平距離x0=0.8m后落地,如圖所示.已知握繩的手離地面高度為h=1.om,手與球之間的繩長為l0=0.8m,重力加速度為g取10m/s2,忽略手的運動半徑和空氣阻力.
(1)求繩斷時球的速度大小v0;
(2)求繩能承受的最大拉力FT;
(3)改變繩長(手離地面的高度h保持不變),使球重復(fù)上述運動,若繩仍在球運動到最低點時斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)是多少?最大水平距離為多少?
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