【题目】如图,一根足够长的水平杆固定不动,一个质量m = 2kg的圆环套在杆上,圆环的直径略大于杆的截面直径,圆环与杆的动摩擦因数μ=0.75。对圆环施加一个与水平方向成θ = 53°角斜向上、大小为F=25N的拉力,使圆环由静止开始做匀加速直线运动(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。求:
⑴圆环对杆的弹力;
⑵圆环加速度的大小;
⑶若2s后撤去拉力F,圆环还能滑行的距离。
【答案】⑴圆环对杆的弹力为0 ⑵7.5m/s2 ⑶ 15m
【解析】
先根据位移时间公式求出加速度,然后对环受力分析,受重力、拉力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列方程求解,撤去力F后对环受力分析,受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列方程求解出环的加速度拉力a,再根据位移时间关系求解。
(1) 将F分解为F1和F2
;
所以圆环对杆的弹力为0;
(2) 由⑴可知:F合 =F1=15N,由牛顿第二定律可知F合 = ma
代入数据得:a =7.5m/s2;
(3) 由⑵可知,撤去F时圆环的速度v0 = at1 =15m/s
撤去F后圆环受力如图。
水平方向 F合 = f = ma
竖直方向 FN = mg
联立可得
圆环的速度与加速度方向水相反,做匀减速直线运动直至静止,
取v0方向为正方向,则v0 = 15m/s,a =-7.5m/s2
由运动学公式可得:圆环滑行位移。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】某同学利用图(a)中的电路测量电流表的内阻RA(约为5Ω)和直流电源的电动势E(约为10V)。图中R1和R2为电阻箱,S1和S2为开关。已知电流表的量程为100mA,直流电源的内阻为r。
(1)断开S2,闭合S1,调节R1的阻值,使满偏;保持R1的阻值不变,闭合S2,调节R2,当R2的阻值为4.8Ω时的示数为48.0mA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化,经计算得RA=________Ω
(2)保持S1闭合,断开S2,多次改变R1的阻值,并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图(b)所示,则此次R1的阻值为________Ω;
(3)利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I,作出I-1-R1图线,如图(c)所示。用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻RA表示I-1随R1变化的关系式为I-1=________。利用图(c)可求得E=________V。(保留2位有效数字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V,正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是( )
A. 通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线
B. 匀强电场的电场强度大小为10V/m
C. 匀强电场的电场强度方向为由C指向A
D. 将一个电子由E点移到D点,电子的电势能将减少
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在练习使用多用电表的实验中,
(1)某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值Rx,先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图14所示。以下是接下来的测量过程:
a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,然后断开两表笔
b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”档),并拔出两表笔
c.将选择开关旋到“×1”挡
d.将选择开关旋到“×100”挡
e.将选择开关旋到“×1k ”挡
f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值Rx,断开两表笔
以上实验步骤中的正确顺序是________(填写步骤前的字母)。
(2)重新测量后,指针位于如图15所示位置,被测电阻的测量值为____Ω。
(3)如图16所示为欧姆表表头,已知电流计的量程为Ig=100μA,电池电动势为E=1.5V,则该欧姆表的内阻是____kΩ,表盘上30μA刻度线对应的电阻值是____kΩ。
(4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry,采用如图17所示的电路。电源电压U恒定,电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。
①用多用电表测电路中的电流,则与a点相连的是多用电表的____(选填“红”或“黑”)表笔。
②闭合电键,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到R-的关系如图18所示。不计此时多用电表的内阻。则Ry=___Ω,电源电压U=___V。
(5)一半导体电阻的伏安特性曲线如图19所示。用多用电表的欧姆挡测量其电阻时,用“×100”挡和用“×1k”挡,测量结果数值不同。用____(选填“×100”或“×1k”)挡测得的电阻值较大,这是因为____________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在用铀235作燃料的核反应堆中,铀235核吸收一个慢中子后,可发生裂变反应,放出能量和快中子,而快中子不利于铀235的裂变。为了能使裂变反应继续下去,需要将反应中放出的快中子减速。有一种减速的方法是使用石墨(碳12)作减速剂,让铀核裂变所产生的快中子通过和碳核不断碰撞而被减速。假设中子与碳核的碰撞是完全弹性碰撞,并在碰撞前碳核是静止的,碰撞后中子和碳核的速度都跟碰撞前中子的速度沿同一直线。已知碳核的质量近似为中子质量的12倍,中子原来的能量为E0。
(1)若裂变方程为,则x值为多少?
若反应过程中放出的能量为△E,则反应前后的质量差△m为多少?
(2)经过一次碰撞后,中子的能量为多少?
(3)若经过n次碰撞后,一个动能为E0的快中子能减速成为能量为En的慢中子,请写出En与E0和n的关系式。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】开普勒1609年一1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律,其中第三定律的内容是:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一,它于1687年发表在牛顿的自然哲学的数学原理中.
请根据开普勒行星运动定律和牛顿运动定律等推导万有引力定律设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动;
牛顿通过“月地检验”进一步说明了万有引力定律的正确性,请简述一下如何进行“月地检验”?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成,包括分布于a类型轨道的5 颗同步轨道卫星、分布于b类型轨道的3颗倾斜轨道卫星(与同步卫星轨道半径相同,轨道倾角)和分布于c类型轨道的27颗中轨道卫星,中轨道卫星在3个互成的轨道面上做圆周运动,预计2020年全部建成.下列说法正确的是( )
A. a类型轨道上的卫星相对于地面静止且处于平衡状态
B. a类型轨道上的卫星运行速率等于b类型卫星的速率
C. b类型轨道上的卫星也与地球保持相对静止
D. 三类卫星相比,c类卫星的向心加速度最小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,水平传送带匀速运动,左右两端相距L=3.5m,物体A从左端以v0=4m/s的水平速度滑上传送带,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,设物体到达传送带右端的瞬时速度为v(取g=10m/s2),下列判断正确的是 ( )
A. 若传送带的速度等于5m/s,v可能等于5m/s
B. 若传送带沿逆时针方向转动,v一定等于3m/s
C. 若传送带的速度等于2m/s,物体一直做减速运动
D. 若v等于3m/s,传送带一定是静止的
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一物体沿竖直方向运动,以竖直向上为正方向,其运动的v-t图象如图所示.下列说法正确的是( )
A. 物体0~1s做匀加速直线运动
B. 物体2~3s向下运动
C. 物体0~1s加速度方向与2~3s加速度方向相反
D. 物体0~1s平均速度与2~3s平均速度相等
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com