【题目】如图所示,半径R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=2kg,小车的上表面与B点等高,质量m=1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放。取g=10m/s2.试求:
(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小;
(2)若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料,其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如图所示,平板车长度l=1m求物块滑离平板车时的速率;
(3)若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料,物块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,物块仍从圆弧最高点A由静止释放,为了保证物块不从平板车上掉下来平板车至少多长?
【答案】(1) ,竖直向下(2)
(3)
【解析】
(1)物体从A点到B点的过程中,其机械能守恒,则有:mgR=
代入数据解得:vB=3m/s.
在B点,由牛顿第二定律得:Nmg=
解得:N=3mg=3×1×10N=30N
即物块滑到轨道上B点时对轨道的压力N′=N=30N,方向竖直向下。
(2)物块在小车上滑行时的摩擦力做功为:Wf=fl=(μ1mg+μ2mg)l
代入数据解得:Wf=4J
物体从A点滑下到滑离平板车过程中,由动能定理得:mgR+Wf=
代入数据解得:v=m/s
(3)当解除平板车的锁定时,对物块和平板车由动量守恒定律有:mvB=(M+m)v
代入数据解得它们共同速度:v=1m/s
由能量守恒定律得:
代入数据解得:l=0.6m
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy中,I、Ⅳ象限内有场强大小E=103V/m的匀强电场,方向与x轴正方向成45°角,Ⅱ、Ⅲ象限内有磁感应强度大小B=l T的匀强磁场,方向垂直坐标平面向里。现有一比荷为l04 C/kg的带负电粒子,以速度v0=2×l03 m/s由坐标原点O垂直射入磁场,速度方向与y轴负方向成45°角。粒子重力不计。求:
(1)粒子开始在磁场中运动的轨道半径;
(2)粒子从开始进入磁场到第二次刚进入磁场的过程所用时间;
(3)粒子从第二次进入磁场到第二次离开磁场两位置间的距离。
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【题目】用理想变压器给负载所有负载都是并联的
供电,下列措施哪些可以增大变压器的输入功率
A. 只增加原线圈的匝数 B. 只增加负载电阻值
C. 只减少负载的个数 D. 只增加副线圈的匝数
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【题目】设物体运动的加速度为a、速度为v,位移为x,现有四个不同物体的运动图象如图所示,t=0时刻物体的速度均为零,则其中物体做单向直线运动的图象是 ( )
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【题目】如图为一升降机向上做直线运动的速度—时间图象,以竖直向上为正方向,根据图象求:
(1)升降机向上运动中的最大高度;
(2)升降机在15s-25s内的平均速度;
(3)升降机在整个过程中0-25s的平均速度.
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【题目】下列说法中正确的是( )
A. 黑体辐射电磁波的强度的波长分布与黑体的温度无关
B. 钍的半衰期为24天.1g钍经过120天后还剩0.2g钍
C. 放射同位素经α、β衰变会生成
其中经过了3次α衰变和2次β衰变
D. 比结合能越大,原子核中核子结合的越不牢固,原子核越不稳定
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【题目】在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每五个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为s,且s1=0.96cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz。
(1) 该实验中要用到打点计时器,若电源频率为50Hz ,则每隔 ___________s打一个点。
(2)计算此纸带的加速度大小a=___________m/s2。
(3)打第4个计数点时纸带的速度大小v=_________________m/s。
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【题目】“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示。
(1)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示。其中,细绳CO对O点的拉力大小为________ N。
(2)请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图乙上______。由图求出合力的大小F合=________ N。(保留两位有效数字)
(3)某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣,于是,他将刻度尺与弹簧测力计平行放置,如图丙所示,利用读得的数据,他得出了弹簧的劲度系数。那么,该弹簧的劲度系数k=________N/m。(保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,质量为ma的a球置于地面上,质量为mb的b球从水平位置静止释放。当b球摆过的角度为90°时,a球对地面压力刚好为零,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度为小于90°的某值时,a 球对地面的压力刚好为零
D.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b 球摆过的角度仍为90°时,a 球对地面的压力刚好为零
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