【题目】如图所示,质量为m的小球自由下落d后,沿竖直面内的固定轨道ABC运动,AB是半径为d的光滑圆弧,BC是直径为d的粗糙半圆弧(B是轨道的最低点).小球恰好能运动到C点,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到B处时对轨道的压力大小
(2)小球在BC上运动过程中,摩擦力对小球做的功.
【答案】(1)小球运动到B处时对轨道的压力大小为5mg
(2)小球在BC上运动过程中,摩擦力对小球做的功为mgd
【解析】
试题对AB过程由机械能守恒定律可求得B点的速度;由向心力公式及牛顿第二定律可求得轨道压力;对全程由动能定理可求得C点的速度及克服摩擦力所做的功.
解:小球下落到B的过程:mυ2=2mgd
解得:v=
在B点:T﹣mg=
得:T=5mg
根据牛顿第三定律可:Tˊ=T=5mg;
在C点:mg=
解得:
小球从B运动到C的过程:mυc2﹣mυ2=﹣mgd+Wf
解得:Wf=﹣mgd;
(1)小球运动到B处时对轨道的压力大小为5mg
(2)小球在BC上运动过程中,摩擦力对小球做的功为mgd
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【题目】如图所示,两平行直导线和竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内。则
A. b点的磁感应强度为零
B. 导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里
C. 导线受到的安培力方向向右
D. 同时改变了导线的电流方向,导线受到的安培力方向不变
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【题目】如图所示,甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则下列说法正确的是( )
A. 在t=0时,质点Q向y轴负方向运动
B. 从t=0.1s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6m
C. 从t=0.1s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
D. 质点Q简谐运动的表达式为
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【题目】(10分)如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上侧与大气相通,下端开口处开关K关闭,A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm,现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧的高度差为h1=10.0cm时,将开关K关闭,已知大气压强p0=75.0cmHg。
(ⅰ)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;
(ⅱ)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银达到同一高度,求注入水银在管内的长度。
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【题目】如图,两足够长的光滑平行导轨水平放置,处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为L,一端连接阻值为R的电阻。一金属棒垂直导轨放置,质量为m,接入电路的电阻为r。水平放置的轻弹簧左端固定,右端与金属杆中点链接,弹簧劲度系数为k。装置处于静止状态。现给导体棒一个水平向右的初速度v0,第一次运动到最右端时,棒的加速度为a,棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计,弹簧在弹性限度内,重力加速度为g,求:
(1)金属棒开始运动时受到的安培力F的大小和方向;
(2)金属棒从开始运动到第一次运动到最右端时,通过R的电荷量q;
(3)金属棒从开始运动到最终停止的整个过程中,R上产生的热量Q。
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【题目】如图所示,三条长直导线a、b、c都通以垂直纸面的电流,其中a、b两根导线中电流方向垂直纸面向外.o点与a、b、c三条导线距离相等,且处于oc⊥ab。现在o点垂直纸面放置一小段通电导线,电流方向垂直纸面向里,导线受力方向如图所示.则可以判断( )
A. o点处的磁感应强度的方向与F相同
B. 长导线c中的电流方向垂直纸面向外
C. 长导线a中电流I1小于b中电流I2
D. 长导线c中电流I3小于b中电流I2
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【题目】(6分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题:
为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l |
B.木板的质量m1 |
C.滑块的质量m2 |
D.托盘和砝码的总质量m3 |
E.滑块运动的时间t
滑块与木板间的动摩擦因数= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).
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【题目】设地球表面重力加速度为,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则为( )
A. 1 B. 1/9 C. 1/4 D. 1/16
【答案】D
【解析】在地球的表面有: ,解得: ;在距离地心4R处有: ,解得: ,联立得: ,选D.
【点睛】根据万有引力等于重力得出重力加速度与距地心距离的关系,从而求出两处的重力加速度之比.
【题型】单选题
【结束】
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【题目】已知以下哪组数据,可以计算出地球的质量M( )
A. 地球绕太阳运行的周期及地球离太阳中心的距离
B. 月球绕地球运动的周期及地球离地球中心的距离
C. 人造地球卫星在地面附近绕行时的速度v和运行周期
D. 若不考虑地球的自转,已知地球的半径及重力加速度
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy中,0<x<L的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,x>L的区域内有方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场,电场与磁场的分界线跟x轴相交于P点.带负电、带正电的粒子分别以沿x轴正方向的不同初速度从原点O先后进入电场,两粒子从电场既然怒磁场时速度方向与分界线的夹角分别为30°和60°;两粒子在磁场中运动后同时返回电场,而电场也同时反向(大小不变),两粒子在反向的电场中运动后又都回到出发点.已知两粒子的重力及两粒子之间的相互作用都可忽略不计,求:
(1)正、负粒子离开电场时偏转的距离之比和正、负粒子在磁场中的运动的半径大小之比;
(2)正、负粒子的比荷之比及正、负粒子从坐标原点进入电场时的初速度之比;
(3)若正离子从原点既然怒电场的初速度为、在磁场中运动的周期为T,则两粒子从坐标原点先后进入电场的时间差是多少?
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