【题目】如图甲所示,一滑块随足够长的水平传送带一起向右匀速运动,滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。质量m=0.05kg的子弹水平向左射入滑块并留在其中,取水平向左的方向为正方向,子弹在整个运动过程中的v-t图象如图乙所示,已知传送带的速度始终保持不变,滑块最后恰好能从传送带的右端水平飞出,g取10m/s2。则
A. 传送带的速度大小为4m/s
B. 滑块的质量为3.3kg
C. 滑块向左运动过程中与传送带摩擦产生的热量为26.8J
D. 若滑块可视为质点且传送带与转动轮间不打滑,则转动轮的半径R为0.4m
【答案】BD
【解析】
根据题中“子弹水平向左射入滑块并留在其中”、“水平传送带”可知,本题考察动量守恒与传送带相结合的问题,应用动量守恒定律、牛顿第二定律、摩擦生热等知识分析计算。
A:子弹射入滑块并留在其中,滑块(含子弹)先向左做减速运动,然后向右加速,最后向右匀速,向右匀速的速度大小为2m/s,则传送带的速度大小为2m/s。故A项错误。
B:子弹未射入滑块前,滑块向右的速度大小为2m/s,子弹射入滑块瞬间,子弹和滑块的速度变为向左的4m/s;子弹射入滑块瞬间,内力远大于外力,系统动量守恒,以向左为正,据动量守恒得,,即
,解得:滑块的质量
。故B项正确。
C:滑块(含子弹)先向左做减速运动时,据牛顿第二定律可得,,解得:滑块向左运动的加速度大小
。滑块(含子弹)向左减速运动的时间
,滑块(含子弹)向左减速运动过程中滑块与传送带间的相对运动距离
,滑块向左运动过程中与传送带摩擦产生的热量
。故C项错误。
D:滑块最后恰好能从传送带的右端水平飞出,则,解得:转动轮的半径
。故D项正确。
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【题目】如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升到距B点所在水平线的最大高度为处(不计空气阻力,小球可视为质点),则( )
A. 小球和小车组成的系统动量守恒
B. 小球离开小车后做竖直上抛运动
C. 小车向左运动的最大距离为R
D. 小球第二次在空中能上升到距B点所在水平线的最大高度为
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【题目】在平直轨道上取A、B、C、D四点,每一段的长度为d,AB间的动摩擦因数为μ,BD间的动摩擦因数位2μ,小物块以某一初速度从A点开始运动,则下列说法正确的是( )
A. 若初速度,则小物块将停在C的右边
B. 若初速度,则小物块在BC间运动的平均速度为
C. 若运动到B点时的速度,则小物块的初速度为
D. 若运动到B点时的速度,则从B点运动到D的时间时间为
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【题目】安徽某中学物理兴趣小组在进行“综合与实践”活动时利用无人机航拍。如图甲是一架多旋翼无人机水平悬停在空中,图乙是无人机的一条水平金属旋翼,旋翼从下往上看绕O点沿逆时针方向做角速度为ω、半径为L的匀速圆周运动,P为旋翼端点。已知北半球上空各点地磁场的磁感应强度水平分量为B1,竖直分量为B2,方向向下。则OP两点间的电势差UOP为( )
A. B1L2ωB.
B2L2ωC. ﹣
B1L2ωD. ﹣
B2L2ω
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【题目】如图所示,固定在水平地面上一圆柱形左端开口气缸,一定量的理想气体被活塞封闭其中.已知气缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦的滑动。活塞与另一在水平平台上一质量为m的物块用水平细杆相连,物块与水平平台间的动摩擦因数为μ,活塞的横截面积为S。活塞内表面相对气缸底部的长度为L,外界温度为T,此时细杆恰好没有弹力,大气压强为po且始终保持不变,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,重力加速度大小为g。
(1)当环境的温度为,物块仍处于静止状态,求它受到的摩擦力大小和方向;
(2)若物块离平台右端的距离为(
),外界的温度缓慢变化使得物块可以缓慢移动,当物块将要离开平台时环境的温度是多少?
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【题目】一同学欲测定一根圆柱材料的电阻率。使用的器材有:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表、电流表(0.2A 5Ω)、电压表(15V,15KΩ)、滑动变阻器(0~25Ω)、电源(12V,内阻不计)、开关、导线若干。
(1)先用多用电表的欧姆表“×10”挡粗测圆柱材料的阻值,在正确操作情况下,表盘指针如图所示,可读得圆柱材料的阻值Rx= _____ Ω。
(2)螺旋测微器测量圆柱材料的直径,如图所示,圆柱的直径是 ______ mm;游标卡尺测量出圆柱材料长度如图所示,圆柱的长度是 _______ mm。
(3)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从下图的A、B、C、D四个电路中选择 ________ 电路用于测量圆柱材料电阻。
A、 B、
C、 D、
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【题目】如图所示的电路中,所用电源的电动势E=6 V,内电阻r=2 Ω,电阻R1可调。现将R1调到4Ω后固定。已知R2=6 Ω,R3=12 Ω,求:
(1)开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大?
(2)为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,应将R1的阻值调到多大?这时A、B间消耗的最大电功率是多少?
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【题目】法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是
A. 若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定
B. 若从上往下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动
C. 若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界矩形匀强磁场区域图中未画出
;在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一粒子源固定在x轴上坐标为
的A点。粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为
的电子,电子通过y轴上的C点时速度方向与y轴正方向成
角,电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第一象限内与x轴正方向成
角的射线OM已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用
。求:
匀强电场的电场强度E的大小;
电子在电场和磁场中运动的总时间t
矩形磁场区域的最小面积
。
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