题目列表(包括答案和解析)
如图甲所示,光滑绝缘斜面AB,高h=0.1 m,底端B与一块质量为M=2 kg的均匀、水平放置的绝缘平板光滑连接,平板长为L=1 m,其距B端0.6 m处C固定在高为R=0.5 m的竖直支架上,支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接,平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转,在支架正上方有一个水平向右的有界匀强电场E.在斜面顶端A放置带正电q=1×10-5 C的很小的物体,质量为m,使其由静止滑下,沿平板进入电场,能滑过D点,并从D点飞出到水平地面上,设物体从D点飞出的水平距离为x,如图乙是x2与E图像,重力加速度g取10 m/s2.问:
(1)图乙中物体的质量m为多大?物体与平板间的动摩擦因数m 是多大?
(2)为保证不同质量物体都能滑过D点,且平板不翻转,求物体的质量的取值范围?
(3)为保证不同质量物体都能滑过D点,且平板不翻转,求水平匀强电场E的大小范围?
(4)平板出现漏电是常有的事情(漏电不影响电场分布),假设图乙中物体m的带电减少量Δq随在平板上滑过的长度成正比,即Δq=ks(k=5×10-6 C/m),为保证物体滑到D点并且飞出的水平距离为1 m,求此时匀强电场E的大小;请在图乙中画出平板漏电情况下的x2与E图像.
[选修3-5](12分)
(1)(6分)如图所示,AB是倾角为30º足够长的光滑斜面,BC是足够长的光滑水平面,且在B点与斜面平滑连接,质量m1=0.2 kg的滑块置于B点,质量m2=0.1 kg的滑块以=9 m/s速度向左运动并与m1发生正碰,碰撞过程中没有机械能损失,且m1通过B点前后速率不变,将滑块视为质点,以下判断正确的是(g取10 )( )
A. 第一次碰撞后经过2.4 s两物体再次相碰
B. 第一次碰撞后经过4.8 s两物体再次相碰
C. 再次碰撞时与B点的距离为7.2 m
D. 再次碰撞时与B点的距离为14.4 m
(2)(6分))如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度、同向运动并发生对心碰撞,碰后m2被右侧的墙壁原速率弹回,又与m1相碰,碰后两球都静止. 求∶第一次碰后球m1的速度.
A.第一次碰撞后经过2.4 s两物体再次相碰 |
B.第一次碰撞后经过4.8 s两物体再次相碰 |
C.再次碰撞时与B点的距离为7.2 m |
D.再次碰撞时与B点的距离为14.4 m |
(x-t图像+简谐运动的证明)如图所示,一个三角形物块固定在水平桌面上,其光滑斜面的倾角为=30°.物体A的质量为mA=0.5 kg,物体B的质量为mB=1.0 kg(A、B均可视为质点),物体A、B并列在斜面上且压着一劲度系数为k=125 N/m的轻弹簧,弹簧的下端固定,上端拴在A物体上,物体A、B处于静止状态.(g取10 m/s2)
(1)求此时弹簧的压缩量是多大?
(2)将物体B迅速移开,物体A将作周期为0.4 s的简谐振动,若以沿斜面向上的方向为正方向,请你在所给的坐标系中作出物体A相对平衡位置的位移随时间的变化曲线图,并在图中标明振幅的大小.
(3)将物体B迅速移开,试证明物体A在斜面上作简谐运动.
如图所示,t=0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔2 s物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法中正确的是( )
t/s |
0 |
2 |
4 |
6 |
v/(m·s-1) |
0 |
6 |
12 |
8 |
A.t=3 s的时刻物体恰好经过B点
B.t=10 s的时刻物体恰好停在C点
C.物体运动过程中的最大速度为12 m/s
D.A、B间的距离大于B、C间的距离
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