【题目】竖直平面内有一半径为R的光滑半圆形轨道,圆心为O,一小球以某一水平速度从最高点A出发沿圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水平面上的C点,OA和OB间的夹角为
,不计空气阻力。下列说法中错误的是
A.
B. 在B点时,小球的速度为
C. A到B过程中,小球水平方向的加速度先增大后减小
D. A到C过程中,小球运动时间大于
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【题目】在学校开展的一次科技活动中,某同学为了用打点计时器验证动量守恒定律,他设计了一个实验,装置如图甲所示,他在长木板右端垫着薄木片平衡摩擦力后,再在小车A后面连上纸带,前端粘有强力双面胶,然后推动小车A使之做匀速直线运动,到达长木板下端时与原来静止的小车B发生碰撞并粘合在一起继续做匀速直线运动,电磁打点计时器所用电源的频率为f。
(1)选择一条比较理想的纸带,每间隔4个点取一个计数点,并测得各计数点间的距离标在纸带上(如图乙所示),A为运动的起点,则应选______段来计算A碰撞前的速度。应选____________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。
(2)小车A的质量为m1,小车B的质量为m2,则碰撞前两小车的总动量为P1=_________,碰撞后两小车的总动量P2=__________。(用m1、m2、x1、x2、x3、x4和f表达)
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【题目】如图所示,甲为一列简谐波在t=2.0s时刻波的图像,Q为x=4m的质点,乙为甲图中P质点的振动图像,下列说法正确的是_________(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.此波沿x轴负方向传播
B.t=2.0s时,Q点位移为cm
C.s时,Q点到达正的最大位移处
D.s时,Q点回到平衡位置且向y轴负方向运动
E.质点P的振动方程为cm
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【题目】如图所示是某同学探究动能定理的实验装置.已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力,该同学的实验步骤如下:
a.将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通过滑轮与小车相连.
b.调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑,测得砂和砂桶的总质量为m.
c.某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动.
d.测得挡光片通过光电门A的时间为Δt1,通过光电门B的时间为Δt2,挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门A和B之间的距离为L.
e.依据以上数据探究动能定理.
(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是________.
A.实验时,先接通光电门,后剪断细绳
B.实验时,小车加速运动的合外力为F=Mg
C.实验过程不需要测出斜面的倾角
D.实验时,应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M
(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为vA=_______、vB=_______.如果关系式_______在误差允许范围内成立,就验证了动能定理.
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【题目】已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响.
(1)求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,求卫星运行半径r;
(3)由题目所给条件,请提出一种估算地球平均密度的方法,并推导出密度表达式.
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【题目】人造地球卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动,下列说法正确的是
A. 卫星的线速度不可能大于
B. 地球同步卫星可以经过地球两极
C. 卫星离地球越远,线速度越小
D. 同一圆轨道上运行的两颗卫星,线速度大小可能不同
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【题目】在如图甲所示的平面直角坐标系内,有三个不同的静电场;第一象限内有由位于原点O的电荷量为Q的点电荷产生的电场E1(仅分布在第一象限内),第二象限内有沿x轴正方向的匀强电场E2,第四象限内有电场强度大小按图乙所示规律变化、方向平行x轴的电场E3,电场E3以沿x轴正方向为正,变化周期.一质量为m、电荷量为q的正离子(重力不计)从(
)点由静止释放,进入第一象限后恰能绕O点做圆周运动.以离子经过x轴时为计时起点,已知静电力常量为k,求:
(1)离子刚进入第四象限时的速度大小;
(2)E2的大小;
(3)当时,离子的速度大小;
(4)当时,离子的坐标。
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【题目】如下图甲所示,理想变压器原线圈通有正弦式交变电流,副线圈接有3个电阻和一个电容器。已知R1 =R3 =20Ω,R 2 =40Ω,原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈的输入功率为P=35W,已知通过R1 的正弦交流电如下图乙所示。求:
(1)原线圈输入电压;
(2)电阻R 2 的电功率;
(3)电容器C流过的电流。
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【题目】我们知道,根据光的粒子性,光的能量是不连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光子,光子具有动量( hv/c ) 和能量(hv ),当光子撞击到光滑的平面上时,可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向,并给撞击物体以相应的作用力。光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。联想到人类很早就会制造并广泛使用的风帆,能否做出利用太阳光光压的“太阳帆”进行宇宙航行呢?
1924年,俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔明确提出“用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度”,首次提出了太阳帆的设想。但太阳光压很小,太阳光在地球附近的光压大约为10﹣6N/m2,但在微重力的太空,通过增大太阳帆面积,长达数月的持续加速,使得太阳帆可以达到甚至超过宇宙速度。IKAROS 是世界第一个成功在行星际空间运行的太阳帆。2010年5月21日发射,2010年12月8日,IKAROS 在距离金星 80,800 公里处飞行掠过,并进入延伸任务阶段。
设太阳单位时间内向各个方向辐射的总能量为E,太空中某太阳帆面积为S,某时刻距太阳距离为r(r很大,故太阳光可视为平行光,太阳帆位置的变化可以忽略),且帆面和太阳光传播方向垂直,太阳光频率为v,真空中光速为c,普朗克常量为h。
(1)当一个太阳光子被帆面完全反射时,求光子动量的变化△P,判断光子对太阳帆面作用力的方向。
(2)计算单位时间内到达该航天器太阳帆面的光子数。
(3)事实上,到达太阳帆表面的光子一部分被反射,其余部分被吸收。被反射的光子数与入射光子总数的比,称为反射系数。若太阳帆的反射系数为ρ,求该时刻太阳光对太阳帆的作用力。
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