【题目】中国已经成功拥有世界最先进的高铁集成技术、施工技术、装备制造技术和运营管理技术.中国高速列车保有量世界最多、种类最全.高速列车转弯时可认为是在水平面做圆周运动.为了让列车顺利转弯,同时避免车轮和铁轨受损,在修建铁路时会让外轨高于内轨,选择合适的内外轨高度差,以使列车以规定速度转弯时所需要的向心力完全由重力和支持力的合力来提供,如图所示,已知某段弯道内外轨道的倾角为,弯道的半径为R,重力加速度为g。
(1)若质量为m的一高速列车以规定速度通过上述弯道时,求该列车对轨道的压力大小。
(2)求上述弯道的规定速度v的大小。
(3)若列车在弯道上行驶的速度大于规定速度,将会出现什么现象或造成什么后果(请写出三条)?
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【题目】如图,光滑水平桌面上有一个矩形区域abcd,bc长度为2L,cd长度为1.5L,e、f分别为ad、bc的中点。efcd区域存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B;质量为m、电荷量为+q的绝缘小球A静止在磁场中f点。abfe区域存在沿bf方向的匀强电场,电场强度为;质量为km的不带电绝缘小球P,以大小为的初速度沿bf方向运动。P与A发生弹性碰撞,A的电量保持不变,P、A均可视为质点。
(1)若A从ed边离开磁场,求k的最大值;
(2)若A从ed边中点离开磁场,求k的可能值和A在磁场中运动的最长时间。
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【题目】一个质量m=0.20 kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的另一端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5 m,弹簧的原长L0=0.50 m,如图所示,若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep=0.60 J。(g=10 m/s2).求:
(1)小球到C点时的速度vC的大小。
(2)若弹簧的劲度系数为4.8 N/m,小球在C点时对环的作用力的大小和方向。
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【题目】如图是远距离输电的示意图,变压器均为理想变压器,发电机的输出电压恒定,输电线上损耗的功率为△P。变压器原副线圈的电压以及电流用图中的量表示。则当用户用电处于高峰期时,下列说法正确的是( )
A. U2变大 B. U4变小 C. △P变小 D. I1变小
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【题目】在2017花样滑冰世锦赛上,隋文静、韩聪以232.06分的总成绩获得冠军。比赛中,当隋文静、韩聪以5.0m/s的速度沿直线前、后滑行时,韩聪突然将隋文静沿原方向向前推出,推力作用时间为0.8s,隋文静的速度变为11.0m/s.假设隋文静和韩聪的质量分别为40kg和60kg,作用前后两人沿同一直线运动,不计冰面阻力,将人视为质点,则
A. 分离时韩聪速度的大小为1.0m/s
B. 这一过程中,韩聪对隋文静冲量的值为440N·s
C. 这一过程中,韩聪对隋文静平均推力的大小为450N
D. 这一过程中,隋文静对韩聪做的功为-720J
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【题目】质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过轨道最高点而不脱离轨道的最小速度是v,则当小球以3v的速度经过最高点时,对轨道压力的大小是( )
A. 0B. 3mgC. 5mgD. 8mg
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【题目】如图所示, A、 B 气缸长度均为 L, 横截面积均为 S, 体积不计的活塞C 可在 B 气缸内无摩擦地滑动, D 为阀门。 整个装置均由导热性能良好的材料制成。 起初阀门关闭, A 内有压强2P1的理想气体, B 内有压强P1/2的理想气体, 活塞在 B 气缸内最左边, 外界热力学温度为T0。 阀门打开后, 活塞 C 向右移动, 最后达到平衡。 不计两气缸连接管的体积。 求:
(1).活塞 C 移动的距离及平衡后 B 中气体的压强;
(2).若平衡后外界温度缓慢降为0.50T0, 气缸中活塞怎么移动? 两气缸中的气体压强分别变为多少?
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【题目】物理小组在一次探究活动中“探究恒力做功与动能变化量的关系”时,设计实验装置如图。实验器材:
打点计时器、纸带、小车、沙桶、刻度尺、一端带有定滑轮的长木板、学生电源、细沙、细线、天平等。
实验步骤:
(1)将打点计时器固定在长木板上,把纸带的一端穿过打点计时器的限位孔。
(2)将细线一端与小车相连跨过定滑轮,让细线自由下垂。
(3)将长木板左端适当垫高,平衡小车摩擦力。
(4)在细线右端挂上沙桶,并在沙桶中放入适当细沙。由静止释放小车。
(5)从复几次,选择合适的纸带,记录数据。
数据记录:
该同学某次实验时称得小车的质量、沙桶及沙的质量同时选取了一条比较理想的纸带如图,O点为打点计时器打下的第一个点,每5个点选一个计数点分别为A、B、C、D、E、F、G,利用刻度尺测量了各计数点到O点的长度,并填入下表。
计数点 | A | B | C | D | E | F | G |
距离s/cm | 1.13 | 2.01 | 3.13 | 4.49 | 6.14 | 8.02 | 10.12 |
速度v/(m/s) | 0.100 | 0.124 | 0.175 | 0.199 |
(1)在实验步骤3中,如何判断小车所受摩擦力是否平衡:______。
(2)在实验步骤4中,为了让细线拉力近视为小车所受合外力,则小车的质量M与沙桶及沙的质量m关系必须满足:m ________ M(填“远大于”、“远小于”)。
(3)请计算出计数点D的速度 _____(保留三位小数),完善表格;
(4)为了能够更加合理地探究恒力做功与动能变化量的关系,请利用表格数据在如图中以小车运动距离s为横轴,选择____为纵轴并描出一条通过原点的直线。
(5)如果该直线的斜率等于:_____(保留两位小数)则就说明小车所受合外力做功等于小车动能变化量。
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【题目】某同学用如图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验中:
(1)该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材:
A.交流电源、导线
B.天平(含配套砝码)
C.秒表
D.刻度尺
E.细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是 (填代号)。
(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如图中甲所示,已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm,小车做匀加速直线运动的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)
(3)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图中乙所示的a-F图象,其中图线不过原点的原因是 。
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