(16分)如圖所示,足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m,電阻可忽略不計,其所在平面與水平面成θ=37°角.有一磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場,方向垂直于導(dǎo)體框平面.一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻為R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,某時刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放.已知導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)求導(dǎo)體棒剛開始下滑時的加速度的大。
(2)求導(dǎo)體棒運動過程中的最大速度和重力的最大功率.
(3)從導(dǎo)體棒開始下滑到速度剛達到最大時的過程中,通過導(dǎo)體棒橫截面的電量Q=2C,求導(dǎo)體棒在此過程中消耗的電能.
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,m =4kg的小球掛在小車后壁上,細線與豎直方向成37°角。(sin37°=0.6,cos37°="0.8," g=10m/s2)求:
(1)小車以a=g向右做勻加速直線運動時,細線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大?
(2)小車以a=2g向右做勻減速直線運動時,細線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
2012年11月23日上午,由來自東海艦隊“?招埴棃F”的飛行員戴明盟駕駛的中國航母艦載機殲-15降落在“遼寧艦”甲板上,首降成功,隨后艦載機通過滑躍式起飛成功;S起飛有點象高山滑雪,主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機起飛,其示意圖如圖所示,設(shè)某航母起飛跑道主要由長度為L1=160m的水平跑道和長度為L2=20m的傾斜跑道兩部分組成,水平跑道與傾斜跑道末端的高度差m。一架質(zhì)量為kg的飛機,其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為N,方向與速度方向相同,在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為飛機重力的0.1倍,假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點,傾斜跑道看作斜面,不計拐角處的影響。取m/s2。
(1)求飛機在水平跑道運動的時間.
(2)求飛機到達傾斜跑道末端時的速度大小.
(3)如果此航母去掉傾斜跑道,保持水平跑道長度不變,現(xiàn)在跑道上安裝飛機彈射器,此彈射器彈射距離為84m,要使飛機在水平跑道的末端速度達到100m/s,則彈射器的平均作用力多大?(已知彈射過程中發(fā)動機照常工作)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為300,以一定的速度勻速運動。某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K,物塊的質(zhì)量m=1kg,以此時為t=0時刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示,若圖中取沿斜面向下的運動方向為正方向,其中v1=-6m/s, v2=4m/s, t1="0.5s," g取10 m/s2,已知傳送帶的速度保持不變。 求:
(1)物塊與傳送帶間的摩擦系數(shù);
(2)0~t2內(nèi)帶動傳送帶的電動機多消耗的電能;
(3)0~t2內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能;
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖,斜面、水平軌道和半徑R=2.5m的豎直半圓組成光滑軌道,水平軌道與半圓的最低點相切,軌道固定在水平面上。一個質(zhì)量為m=0.1kg的小球從水平地面上A點斜向上拋出,并在半圓軌道最高點D水平進入軌道,然后沿斜面向上,達到最大高度h=6.25m。(不計空氣阻力,小球在經(jīng)過斜面與水平軌道連接處時不計能量損失。(g取10m/s2) 求
(1)小球拋出時的速度(角度可用三角函數(shù)表示)
(2)小球拋出點A到D的水平距離
(3)小球運動到半圓軌道最低點時球?qū)壍赖膲毫?/p>
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星以軌道半徑為r、周期為T環(huán)繞某行星做圓軌道運動,已知引力常量為G。求:
(1)行星的質(zhì)量M;
(2)作用于衛(wèi)星上的引力F;
(3)若行星的半徑是衛(wèi)星軌道半徑的,行星表面的重力加速度g是多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(15分)在游樂節(jié)目中,選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點, 選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角=,繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計,水足夠深。取重力加速度, ,
(1)求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F;
(2)若繩長l="2m," 選手擺到最高點時松手落入手中。設(shè)水對選手的平均浮力,平均阻力,求選手落入水中的深度;
(3)若選手擺到最低點時松手, 小明認為繩越長,在浮臺上的落點距岸邊越遠;小陽認為繩越短,落點距岸邊越遠,請通過推算說明你的觀點。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
2009年12月,我國自主研制的第一顆為青少年服務(wù)的科學(xué)實驗衛(wèi)星“希望一號”在太原衛(wèi)星發(fā)射中心升空.“希望一號”衛(wèi)星主要飛行任務(wù)是搭載青少年提出的“天圓地方”科學(xué)實驗方案、建立業(yè)余無線電空間通訊及進行太空攝影.由于是為我國青少年研制的第一顆科學(xué)實驗衛(wèi)星,有關(guān)方面專門邀請了來自全國的50位熱愛航天事業(yè)的中小學(xué)生到現(xiàn)場觀看衛(wèi)星發(fā)射的全過程.
(1)上圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片.已知火箭的長度為40m,用刻度尺測量照片上的長度,結(jié)果如圖所示.求火箭在照片中第2個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度大。
(2)假設(shè)“希望一號”衛(wèi)星整體質(zhì)量2350千克,圖示時段長征三號甲運載火箭質(zhì)量200噸.取g=" 10" m/s2 ,求火箭的推力.
(3)已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,“希望一號”衛(wèi)星在距地球表面高為h的軌道上繞地球做勻速圓周運動.求“希望一號”衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖甲所示,電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場,電場強度E的大小與時間的關(guān)系如圖乙所示,物塊運動的速度v與時間t的關(guān)系如圖丙所示,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物體的質(zhì)量m;(2)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;(3)前4s內(nèi)電場力做的功。
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