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【题目】如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C,D为圆轨道的最低点和最高点),且∠BOC=θ=37°.可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象。求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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(1)如果滑块恰好能够通过最高点D,求滑块静止释放的初始高度H0.
(2)求滑块的质量和圆轨道的半径。
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【题目】利用物体的自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验是实验室常用的实验方法,记录小球的自由落体运动通常有三种方法:①用打点计时器;②用光电门;③用频闪照相机。三种装置如图所示。打点计时器是大家所熟知的,光电门可记录小球通过光电门的时间,频闪照相在按下快门的同时切断电磁铁的电源让小球自由下落。
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(1)关于上图这三种实验方法,下列说法正确的是________
A.方法①③需要测量的量和计算方法相同
B.方法②需要测量小球直径d
C.三种方法都需要测量下落重物的质量
D.方法③的系统误差最小
(2)下图是两位同学利用方法①实验操作时释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是_______
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(3)方法②中测得小球被电磁铁吸住的位置到光电门的距离为h,小球直径为d,通过光电门的时间为
,重力加速度为g。当______≈______时,可认为小球下落过程中机械能守恒。
(4)方法③得到如下图所示频闪照片,测量结果已标注在图上,从小球由O点开始运动,到拍下D像, 小球重力势能的减少量
______J,小球动能的增加量
_______J。(取
,小球质量为
,频闪照相机每隔0.05s闪光一次,结果保留三位有效数字)
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【题目】两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105Pa左管和水平管横截面积S1=10 cm2,右管横截面积S2=20cm2,水平管长为3h,现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度。(活塞厚度均大于水平管直径,管内气体初末状态温度相同,g取10 m/s2)
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【题目】如图所示,一颗地球同步卫星先沿椭圆轨道1飞行,后在远地点P处点火加速,由椭圆轨道1变轨到地球同步圆轨道2. 下列说法正确的是
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A. 卫星在轨道2运行时的速度大于7. 9km/s
B. 卫星沿轨道2运动的过程中,卫星中的仪器处于平衡状态
C. 卫星沿轨道2运动的过程中,有可能经过北京的正上空
D. 卫星经过執道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xoy的一、二象限内,分别存在以虚线OM为边界的匀强电场和匀强磁场。匀强电场方向沿y轴负方向,匀强磁场方向垂直于xoy平面向里,虚线OM与x轴负方向成45°角。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从坐标原点O处以速度v0沿x轴正方向运动,粒子每次到x轴将反弹,每次反弹水平分速度不变、竖直分速度大小均减为反弹前的
倍、方向相反。电场强度大小为
,磁感应强度大小为
,求:(不计粒子重力,题中各物理量单位均为国际单位,计算结果可用分式表示)
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(1)带电粒子第一次离开磁场的位置坐标;
(2)带电粒子从开始运动到最后一次离开磁场所需时间;
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【题目】某运动员(可看作质点)参加高台跳水比赛,t=0时刻该运动员已离开跳台且具有竖直向上的初速度。己知运动员在空中运动的时候(不管是向上运动还是向下运动)他的加速度大小恒定,方向竖直向下。以竖直向下为正方向画出其速度与时间关系图象如图所示,则( )
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A. t1时刻开始进入水面
B. t2时刻开始进入水面
C. t3时刻已浮出水面
D. t2 ~ t3的时间内,运动员的加速度方向向下
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【题目】如图所示,某同学要在自己的一辆自行车上装上显示自行车行驶速度和行驶里程的“码表”。“码表”由永磁铁、传感器、表体三个基本部件构成。传感器固定在自行车的前叉上,永磁铁固定在轮子的辐条上,车轮转一周,永磁铁就经过传感器一次,传感器在磁铁的作用下产生一个脉冲信号,脉冲信号被安装在车把上的“表体”记录下来,经过“码表”内部电路处理之后就能显示出自行车行驶速度和行驶里程。
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(1)设骑行过程中“码表”内部记录到了传感器的脉冲信号频率f,还需要给“表体”输入一个必要的数据,才能正确显示出自行车的骑行速度。这位同学应该输入的数据是_____。
(2)在骑行过程中,从接收到第一个脉冲信号到接收到第n个脉冲信号这段时间内,骑行里程是_____。
(3)如果有一只“码表”是跟男式大轮自行车配套的,现把它装在女式小轮自行车上,则显示出的骑行速度为_____。(填“偏大”、“准确”、“偏小”)
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【题目】甲、乙两辆汽车,同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始计时的时刻两车平齐,相对于地面的v-t图象如图所示.关于它们的运动,下列几个人的说法正确的是( )
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A. 甲车中的乘客说:乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后(向甲车)做匀加速运动,以速度v0从(甲车)旁边通过后,一直向东远离而去……
B. 乙车中的乘客说:甲车先以速度v0向东做匀减速运动,后(向乙车)做匀加速运动,以速度v0从(乙车)旁边通过后,一直向西远离而去……
C. 某同学根据v-t图象说:乙车速度增加到v0时,两车再次相遇(平齐)
D. 另一个同学根据v-t图象说:开始甲车在前、乙车在后,两车间距离先增大,后减小,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐
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【题目】如图所示,固定的半径为R=1.25m的1/4光滑圆弧面与质量为6kg的小车B的上表面平滑相接,一个质量为4kg的滑块A从圆弧顶端静止释放,滑块A可看做质点。最终A没有从小车B上滑出。已知滑块A与小车B的动摩擦因数为μ=0.5,小车B与水平地面的摩擦忽略不计,取g=10m/s2。求:
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(1)物块A滑到圆弧底端时对圆弧的压力大小;
(2)小车最终的速度大小;
(3)小车B的最小长度。
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【题目】水的沸点随水面压强的增大而升高,其关系如下表所示.
沸点 t(℃) | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 | 140 |
压强 p(kPa) | 100 | 120 | 140 | 170 | 200 | 235 | 270 | 315 | 360 |
根据这一原理制成高压锅,锅盖密封良好,盖上有一个排气孔,上面倒扣一个限压阀,利用其重力将排气孔压住,以增大锅内气体压强.加热后,当锅内气压达到一定值时,气体就会把限压阀顶起,使高压气体从孔中喷出,保持锅内稳定高压.有一个高压锅限压阀直径D=2.0 cm,排气孔直径d=0.3 cm,某地使用时水的沸点能达到130 ℃,已知外界压强为1.0×105Pa.求该高压锅限压阀的质量.(保留两位有效数字)
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