【題目】如圖所示·固定在豎著平面內(nèi)的光滑絕緣管道ABCDQ的A、Q兩端與傾角θ=37°的傳送帶相切。不計管道內(nèi)外徑的差值.AB部分為半徑R1=0.4 m的圓弧,CDQ部分也是圓弧.D為最高點,BC部分水平,且僅有BC段處于場強大小E=4×103 N/C,方向水平向右的勻強電場中,傳送帶長L=1.8 m,傳送輪半徑忽略不計,F(xiàn)將一可視為質(zhì)點的帶正電滑塊從傳送帶上的Q處由靜止釋放,滑塊能從A處平滑進入管道。已知滑塊的質(zhì)量m=l kg、電荷量q=5×10-4C.滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,滑塊通過管道與傳送帶的交接處時無速度損失,滑塊電荷量始終保持不變,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.g=10 m/s2。
(1)若傳送帶不動,求滑塊第一次滑到A處的動能;
(2)若傳送帶不動·求滑塊第一次滑到C處時所受圓弧軌道的彈力;
(3)改變傳送帶逆時針的轉(zhuǎn)動速度以及滑塊在Q處滑上傳送帶的初速度,可以使滑塊剛滑上傳送帶就形成一個穩(wěn)定的逆時針循環(huán)(即滑塊每次通過裝置中同一位置的速度相同)。在所有可能的循環(huán)中,求傳送帶速度的最小值。(結(jié)果可以用根號表示)
【答案】(1)3.6J(2)38.8N(3)
【解析】
試題分析:(1)滑塊在傳送帶上滑動的過程中,有:
代入數(shù)據(jù)解得:
(2)由幾何關(guān)系可得:
代入數(shù)據(jù)可得:
滑塊由A到C的過程中,有
滑塊在圓弧C處,有
聯(lián)立以上各式并帶入數(shù)據(jù)可解得滑塊所受管道的彈力
(3)要達到穩(wěn)定的循環(huán),要求每一循環(huán)中,對滑塊需滿足條件:
在滑塊在傳送帶上時,速度大于傳送帶速度和小于傳送帶速度所對應(yīng)的位移分別為和
則
代入數(shù)據(jù)可得:
所有可能的循環(huán)中,傳送帶速度最小所對應(yīng)的情況是物體恰能夠越過最高點D,即vD=0
此種情況下,物體從D點滑到與傳送帶等速的過程中
又
聯(lián)立以上各式解得:
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【題目】如圖所示,在質(zhì)量為1kg的重物上系著一條長30cm的細繩,細繩的另一端連著套在水平棒上可以滑動的圓環(huán),環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)為0.75,另有一條細繩,其一端跨過定滑輪,定滑輪固定在距離圓環(huán)0.5m的地方.當細繩的端點掛上重物G,而圓環(huán)將要滑動時(環(huán)的重力忽略不計),試問:
(1)角φ多大?
(2)長為30cm的細繩的張力是多少?
(3)圓環(huán)將要開始滑動時,重物G的質(zhì)量是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強磁場,MN下方存在豎直向下的勻強磁場,兩處磁感應(yīng)強度大小均為。足夠長的不等間距金屬導軌豎直放置,導軌電阻不計。兩個金屬棒通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導軌上,其中光滑金屬棒AB質(zhì)量為m,長為L,電阻為R;金屬棒CD質(zhì)量為2m、長為2L、電阻為2R,與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。若AB棒在外力F的作用下向上做勻速運動,CD棒向下做勻速運動,下列說法正確的是
A、AB棒中電流方向從A到B
B、AB棒勻速運動的速度
C、AB桿所受拉力
D、時間t內(nèi)CD棒上的焦耳熱為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】成都“歡樂谷”大型的游樂性主題公園,園內(nèi)有一種大型游戲機叫“跳樓機”.讓人體驗短暫的“完全失重”,非常刺激.參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面50m高處,然后由靜止釋放.為研究方便,認為人與座椅沿軌道做自由落體運動2s后,開始受到恒定阻力而立即做勻減速運動,且下落到離地面5m高處時速度剛好減小到零.然后再讓座椅以相當緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落,將游客送回地面.(取g=10m/s2)
求:(1)座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度是多大?
(2)在勻減速階段,座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍?
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【題目】如圖所示,兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計。兩質(zhì)量、長度均相同的導體棒c、d,置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度h處。磁場寬為3h,方向與導軌平面垂直。先由靜止釋放c,c剛進入磁場即做勻速運動,此時再由靜止釋放d,兩導體棒與導軌始終保持良好接觸,用表示c的加速度,表示d的動能,、分別表示c、d相對釋放點的位移,圖中正確的是
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【題目】如圖所示,在平行板電容器正中有一個帶電微粒。K閉合時,該微粒恰好能保持靜止。在充電后將K斷開的情況下,能使帶電微粒向上運動打到上極板的做法是( )
A.上移上極板M B.上移下極板N
C.左移上極板M D.把下極板N接地
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【題目】如圖所示,氣墊導軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.在實驗室中我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B來驗證動量守恒定律的實驗,實驗裝置如圖所示,采用的實驗步驟如下:
a.松開手的同時,記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作,當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時計時器結(jié)束計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t 2.
b.在A、B間水平放入一個輕彈簧,用手壓住A、B使彈簧壓縮,放置在氣墊導軌上,并讓它靜止在某個位置.
c.給導軌送氣,調(diào)整氣墊導軌,使導軌處于水平.
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L 1;B的右端至D板的距離L 2
(1)實驗步驟的順序是
(2)實驗中還需要的測量儀器是 還需要測量的物理量是
(3)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是
(4)實驗中彈簧與A、B滑塊是粘連好還是不粘連好?理由是
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【題目】如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ傾斜放置,兩導軌間距離為L,導軌平面與水平面間的夾角θ,所處的勻強磁場垂直于導軌平面向上,質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于導軌放置,導軌和金屬棒接觸良好,不計導軌和金屬棒ab的電阻,重力加速度為g。若在導軌的M、P兩端連接阻值R的電阻,將金屬棒ab由靜止釋放,則在下滑的過程中,金屬棒ab沿導軌下滑的穩(wěn)定速度為v,若在導軌 M、P兩端將電阻R改接成電容為C的電容器,仍將金屬棒ab由靜止釋放,金屬棒ab下滑時間t,此過程中電容器沒有被擊穿,求:
(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為多少?
(2)金屬棒ab下滑t秒末的速度?
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【題目】圖(a)所示,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化,如圖(b)所示。下列說法正確的是
A.變壓器輸入、輸出功率之比為4:1
B.變壓器原、副線圈中的電流強度之比為1:4
C.u隨t變化的規(guī)律為u=51sin(50πt)(國際單位制)
D.若熱敏電阻RT的溫度升高,則電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大
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