【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m=1kg,長度分別為lB=0.9m和lC=1.0m的長方體木板B和木板C緊挨著靜止在水平地面上,木板B與地面間的動摩擦因數(shù),木板C的下表面涂有特殊材料與地面之間光滑。質(zhì)量m=1kg的物塊A可視為質(zhì)點,靜止在木板B的左邊緣,物塊A與木板B的上表面和木板C的上表面之間的動摩擦因數(shù)均為,F(xiàn)給物塊A作用一瞬時沖量I,使得物塊A能滑上木板C且又不脫離木板C,g取10m/s2,求:
(1)物塊A在木板B上運動時,A和B的加速度大;
(2)作用在物塊A上瞬時沖量I的取值范圍。
【答案】(1), (2)
【解析】
(1)以物塊A為研究對象,由牛頓第二定律可得:
解得
以木板B和C整體為研究對象,由牛頓第二定律可得:
解得:
(2)第一種情況:物塊A恰能滑離木板B的臨界,其中t1為此過程經(jīng)歷的時間,v為物塊A恰能滑離木板B時的速度
①
②
聯(lián)立①②解得:
第二種情況:物塊A恰好不滑離木板C的臨界,其中t2是物塊A在木板B上運動的時間,t3是物塊A在木板C上運動的時間,v1是物塊A滑離木板B時物塊A的速度,v2是物塊A滑離木板B時木板B的速度,v3是物塊A恰好不滑離木板C時兩者共同的速度。其中,,
③
④
⑤
⑥
⑦
聯(lián)立③④⑤⑥⑦解得:
綜上,
另解:
第一種情況:物塊A能滑離木板B
①
②
聯(lián)立①②解得 即
第二種情況:物塊A恰好不滑離木板C的臨界,如圖,其中t2是物塊A在木板B上運動的時間,t3是物塊A在木板C上運動的時間,v1是物塊A滑離木板B時物塊的速度,v2是物塊A滑離木板B時木板B的速度,v3是物塊A恰好不滑離木板C時兩者共同的速度。
③
④
⑤
⑥
其中,,
聯(lián)立以上各式解得 即
綜上,
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】中國空間站將于2022年建成,我國科研人員在模擬空間站運行時發(fā)現(xiàn),質(zhì)量為m0的空間站由于受到微弱阻力的作用而沿螺旋軌道向地球運行,因阻力極微小,可認(rèn)為在一圈內(nèi)空間站作勻速圓周運動。若開始時其軌道半徑為R,經(jīng)過較長時間T后其軌道半徑減小了h(h遠小于R)。如果規(guī)定物體在離地球無窮遠處勢能為零,則質(zhì)量為m的物體離地心距離為r時,具有的萬有引力勢能可表示為,G是萬有引力常量,M為地球質(zhì)量。
(1)求空間站在半徑為R的軌道上運行時的機械能
(2)估算空間站受到的微弱阻力f的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將一個半徑為r,電阻為R,圓心角為30°的扇形金屬線框OCD置于如圖所示的兩個勻強磁場I和II中,MN為分界線,在磁場I中,磁感應(yīng)強度大小為B,在磁場II中,磁感應(yīng)強度大小為2B,方向均垂直于紙面向里。T=0時刻,扇形金屬線框從圖示的位置開始繞著O點在紙面內(nèi)以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,規(guī)定O→C→D→O的方向為扇形金屬線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的正方向。在其轉(zhuǎn)動一周的過程中,金屬線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時間變化的圖像正確的是
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,兩個嚙合的齒輪,其中小齒輪半徑為10cm,大齒輪半徑為20cm,大齒輪中C點離圓心O2的距離為10cm,A、B兩點分別為兩個齒輪邊緣上的點,則A、B、C三點的( 。
A.線速度之比是1:1:2
B.角速度之比是1:2:2
C.向心加速度之比是4:2:1
D.轉(zhuǎn)動周期之比是1:2:2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電容器的B板接地,開關(guān)閉合,在其兩板間的P點靜止一個帶電小球。將B板迅速下移少許則
A.電流從B板經(jīng)過電源到A板
B.兩極板間的電壓U不變、小球向下運動
C.P點電勢φ升高
D.小球在P點的電勢能Ep減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一個枕形導(dǎo)體AB原來不帶電。將它放在一個負點電荷的電場中,點電荷的電量為-Q,與AB中心O點的距離為R。由于靜電感應(yīng),在導(dǎo)體A、B兩端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷。當(dāng)達到靜電平衡時( )
A. 導(dǎo)體中心O點的場強為kQ/R2
B. 導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在導(dǎo)體中心O點的場強為kQ/R2
C. 導(dǎo)體A端電勢低于B端電勢
D. 導(dǎo)體A端電勢高于B端電勢
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖示空間有一靜電場,y軸上各點的場強方向沿y軸正方向豎直向下,兩小球P、Q用長為L的絕緣細線連接,靜止在軸上A、B兩點。兩球質(zhì)量均為m,Q球帶負電,電荷量為-q,A點距坐標(biāo)原點O的距離為L,y軸上靜電場場強大小E=,剪斷細線后,Q球運動到達的最低點C與B點的距離為h,不計兩球間的靜電力作用。則
A. P球帶正電
B. P球所帶電荷量為-4q
C. 兩點間電勢差為
D. 剪斷細線后,Q球與O點相距3L時速度最大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一列簡諧橫波的波源與A、B、C三點在同一直線上。某時刻波剛好傳播到B點,此時A點位于波谷。已知波長λ的范圍為:6m<λ<10m,AB=10m,周期T=0.8s,振幅A=5cm,BC=20m。求:
(i)通過分析計算判斷波源的起振方向;
(ii)再經(jīng)過△t=3s求C點振動的路程。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上,三條細繩結(jié)于O點.一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),另一條繩OA在外力F的作用下,處于水平方向,現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ<90°,且保持結(jié)點O位置不變,整個裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是
A.繩OA的拉力先減小后增大B.斜面對P的摩擦力不斷減小
C.地面對斜面體有向右的摩擦力D.地面對斜面體的支持力不斷減小
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