【题目】如图是过山车的部分模型图。模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.1m,该光滑圆形轨道固定在倾角为斜轨道面上的Q点,圆形轨道的最高点A与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动,已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为
,不计空气阻力,过山车质量为20kg,取g=10m/s2,
。若小车恰好能通过圆形轨道的最高点A处,求:
(1)小车在A点的速度为多大;
(2)小车在圆形轨道的最低点B时对轨道的压力为重力的多少倍;
(3)小车在P点的动能.
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【题目】如图所示,一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角.板上一根长为l=0.60m的轻细绳,它的一端系住一质量为的小球P ,另一端固定在板上的O点.当平板的倾角固定为
时,先将轻绳平行于水平轴MN拉直,然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0=3.0m/s .若小球能保持在板面内作圆周运动,倾角
的值应在什么范围内?(取重力加速度g=10m/s2)
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【题目】小明同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向 |
B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数F. |
C.将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两只弹簧测力计的读数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数.如图甲所示. |
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示(两弹力夹角为60度),如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′. |
(1)在步骤C中,弹簧测力计的读数为 N.
(2)在步骤D中,合力F′= N.(保留2位有效数字)
(3)若 ,就可以验证力的平行四边形定则.
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【题目】如图轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上,质量为m的小球,由离地面高度为H处,由静止开始下落,正好落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为x,在下落过程中,小球受到的空气阻力恒为f,则弹簧在最短时具有的弹性势能为
A.(mg-f)(H-L+x) B.mg(H-L+x)-f(H-L)
C.mgH-f(H-L) D.mg(L-x)+f(H-L+x)
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【题目】在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如右。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。
⑴这三个数据中不符合读数要求的是_____ , 应记作_______cm。
⑵该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量为_______,而动能的增加量为________,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量___动能的增加量,原因是____________________。
⑶根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图中的________,就证明机械能是守恒的,图像的斜率代表的物理量是 ________________。
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【题目】图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源两极相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法正确的是
A.(t2 -tl)>(t3 -t2)>……>(tn- tn-l)
B.高频电源的变化周期应该等于tn- tn-l
C.要使粒子获得的最大动能增大,可以增大D形盒的半径
D.要使粒子获得的最大动能增大,可以增大加速电压
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