【題目】如圖所示,傾角為37°的足夠大斜面以直線為界由兩部分組成,
垂直于斜面的水平底邊
且其左邊光滑右邊粗糙,斜面上固定一個既垂直于斜面又垂直于
的粗糙擋板,質量為
的小物塊
置于擋板與斜面間,
與擋板間的動摩擦因數為
.質量為
的小物塊
用不可伸長的細線懸掛在界線
上的
點,細線長為
,此時,細線恰好處于伸直狀態.
可視為質點且與斜面粗糙部分的動摩擦因數均為
,它們的水平距離
現
以水平初速
向右滑動并恰能與發生彈性正撞.
.求:
(1) 碰撞前向右滑動時受到的摩擦力;
(2)碰后滑行的位移;
(3) 沿斜面做圓周運動第一次到最高點的速度。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】試題分析:(1)A碰撞前向右滑動時對擋板的壓力等于,由滑動摩擦力公式求解摩擦力.(2)A碰撞前向右滑動時摩擦力做負功
,根據動能定理求出A滑到B處的速度.A與B發生彈性正撞,根據動量守恒和動能守恒分別列方程求出碰撞后兩者的速度.碰后,A受到擋板和斜面兩個滑動摩擦力,均做負功,再由動能定理求出碰后A滑行的位移.
(3)碰后B繞O點做圓周運動,重力做負功為-m2gsin37°2l,摩擦力做功為-μ2m2gcos37°πl,根據動能定理求解B沿斜面做圓周運動到最高點的速度.
(1)分析物塊A的受力得
(2)設A運動至與B相碰前速度為,由動能定理得
,解得
A和B發生彈性正碰,由動量守恒和能量守恒得
解得
設A滑行的位移為,由動能定理得:
解得
(3)設B做圓周運動到最高點的速度為,由動能定理得:
,代入解得
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【題目】如圖所示,質量為m的帶電滑塊,沿絕緣斜面勻速下滑。當帶電滑塊滑到有著理想邊界的方向豎直向下的勻強電場區域時,滑塊的運動狀態為(電場力小于重力)()
A. 將繼續勻速下滑 B. 將加速下滑
C. 將減速下滑 D. 上述三種情況都有可能發生
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接,右邊與一個足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連,木塊A、B靜置于光滑水平軌道上,A、B的質量分別為1.5kg和0.5kg。現讓A以6m/s的速度水平向左運動,之后與墻壁碰撞,碰撞的時間為0.3s,碰后的速度大小變為4m/s,當A與B碰撞后立即粘在一起運動,g取10m/s2,則
A. A與墻壁碰撞的過程中,墻壁對A的平均作用力的大小F=10N
B. A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失
C. A、B碰撞后的速度v=3m/s
D. A、B滑上圓弧軌道的最大高度h=0.45m
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【題目】下圖是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖,以下列出了一些實驗步驟:
A.用天平測出重物和夾子的質量
B.把打點計時器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺上,使兩個限位孔在同一豎直面內
C.把打點計時器接在交流電源上,電源開關處于斷開狀態
D.將紙帶穿過打點計時器的限位孔,上端用手提著,下端夾上系住重物的夾子,讓重物靠近打點計時器,處于靜止狀態
E.接通電源,待計時器打點穩定后釋放紙帶,之后再斷開電源
F.用秒表測出重物下落的時間
G.更換紙帶,重新進行兩次實驗
(1)對于本實驗,以上不必要的兩個步驟是_____ 和________
圖乙為實驗中打出的一條紙帶,O為打出的第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續點(其他點未畫出),打點計時器每隔0.02 s打一個點. 若重物的質量為0.5 kg,當地重力加速度取g=9.8 m/s2,由圖乙所給的數據可算出(結果保留兩位有效數字):
① 從O點下落到B點的過程中,重力勢能的減少量為 J.
② 打B點時重物的動能為 J.
(2) 試指出造成第(1)問中①②計算結果不等的原因是
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【題目】如圖所示,一質量為M=3.0kg的長木板靜止在粗糙的水平地面上,平板車的上表面距離地面高h=0.8m,其右側有一障礙物A,一質量為m=2.0kg可視為質點的滑塊,以v0=8m/s的初速度從左端滑上平板車,同時對長木板施加一水平向右的、大小為5N的恒力F。當滑塊運動到長木板的最右端時,二者恰好相對靜止,此時撤去恒力F。當長木板碰到障礙物A時立即停止運動,滑塊水平飛離長木板后,恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點飛入豎直粗糙的圓弧軌道BCD,且BD等高,并沿軌道下滑,滑塊運動到圓弧軌道最低點C時對軌道壓力的大小為52N。已知滑塊與長木板間的動摩擦因數μ1=0.3,長木板與地面間的動摩擦因數為μ2=0.1,圓弧半徑為R=1.0m,圓弧所對的圓心角∠BOD=θ=106°。 取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53 °=0.6。求:
(1)平板車的長度L
(2)開始長木板右端與障礙物A之間的距離S
(3)滑塊從B到C克服摩擦力做的功Wf
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【題目】如圖,勻強磁場的磁感應強度大小B=0.5T,方向豎直向下。在同一水平面上的兩根光滑金屬導軌相互平行,相距l=0.4m、電阻不計。導軌左端與滑動變阻器相連,變阻器接入電阻的阻值R=0.2Ω。一根電阻不計的金屬棒置于導軌上,在拉力F的作用下沿導軌向右運動,運動過程中變阻器消耗的功率恒定為P=0.8W。
(1)分析金屬棒的運動情況;
(2)求拉力F的大;
(3)若保持拉力不變,迅速向上移動滑動變阻器滑片,分析金屬棒的速度變化情況。
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【題目】如圖所示為一質譜儀的構造原理示意圖,整個裝置處于真空環境中,離子源N可釋放出質量相等、電荷量均為q(q>0)的離子.離子的初速度很小,可忽略不計.離子經S1、S2間電壓為U的電場加速后,從狹縫S3進入磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場中,沿著半圓運動到照相底片上的P點處,測得P到S3的距離為x.求:
(1)離子經電壓為U的電場加速后的動能;
(2)離子的荷質比(q/m)
(3).離子在磁場中運動的時間t
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【題目】鋪設鐵軌時,每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙,勻速運行列車經過軌端接縫處時,車輪就會受到一次沖擊.由于每一根鋼軌長度相等,所以這個沖擊力是周期性的,列車受到周期性的沖擊做受迫振動.普通鋼軌長為12.6 m,列車固有振動周期為0.315 s.下列說法正確的是 ( )
A. 列車的危險速率為40 m/s
B. 列車過橋需要減速,是為了防止列車發生共振現象
C. 列車運行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的
D. 增加鋼軌的長度有利于列車高速運行
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【題目】兩顆靠得較近的天體叫雙星,它們以兩者重心連線上的某點為圓心做勻速圓周運動,因而不至于因引力作用而吸引在一起,以下關于雙星的說法中正確的是:
A. 它們做圓周運動的線速度與其質量成反比
B. 它們做圓周運動的角速度與其質量成反比
C. 它們所受向心力與其質量成反比
D. 它們做圓周運動的半徑與其質量成正比
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