【題目】如圖所示,一質(zhì)量為3m、厚度h=0.05m的木板C,靜放在粗糙水平地面上。在木板C上靜放一質(zhì)量為2m的彈性小物塊B:B所處位置的右側(cè)光滑,長L1=0.22m;左側(cè)粗糙,長L2=0.32m;B與其左側(cè)的動摩擦因數(shù)μ1=0.9:豎直固定、半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道,其最低點與木板C右端等高相切,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的彈性小物塊A,從軌道最高點由靜止下滑。已知C與地面間動摩擦因數(shù)μ2=0.25,小物塊A、B可看為質(zhì)點,重力加速度g取10m/s2。試求:
(1)A剛滑上C時的速度大。
(2)A、B碰后瞬間的速度大;
(3)試分析判斷,小物塊A是否會滑離木板C;如果會,試求小物塊A落地瞬間與木板C右端的水平距離。
【答案】(1)3m/s(2)v1=-1m/s,v2=2m/s(3)會,0.108m
【解析】
(1)對物體A,由動能定理有
解得
(2)彈性小物塊A和B碰撞,設(shè)向左為正方向,動量守恒定律有
又能量守恒定律
解得v1=-1m/s,v2=2m/s
(3)由于小物塊B向左運動進入C的粗糙區(qū)域,則C不會向右運動,而小物塊A運動方向向右,C上表面右邊光滑,故A將會從C右邊飛出
在A未飛出C時,對B有 得
對C有 得a2=1m/s2
設(shè)經(jīng)過t1時間BC共速,此時A還未從C飛出
得t1=0.2s;
A的位移大小 得
B的位移 可得:x2=0.22m
C的位移 可得x3=0.02m
由于x1+x3=0.22=L1,故此時A剛好從C的右端飛出;
x2-x3=0.2<L2,故共速時B沒有從C左端飛出
設(shè)BC共速時可以相對靜止一起減速
對BC有 解得
對B: ,故BC將相對靜止一起減速
設(shè)BC一起減速到0的時刻為t3,位移為XBC,則:
得
對A:飛出后做平拋運動: 得
由t2>t3可知,BC停下后A才落地
故A落地瞬間與木板C右端得水平距離
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【題目】如圖所示,勻強電場中三點A、B、C是一個三角形的三個頂點,∠ABC=∠CAB=30°,BC=2m.已知電場線平行于△ABC所在的平面,一個電荷量q=﹣1×10﹣6C的點電荷由A移到B的過程中,電勢能增加了1.2×10﹣5J,由B移到C的過程中電場力做功6×10﹣6J,下列說法正確的是( 。
A. B、C兩點的電勢差UBC=3V
B. 該電場的場強為2V/m
C. 正電荷由C點移到A點的過程中,電勢能減少
D. A點的電勢低于B點的電勢
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【題目】如圖所示,是一傳送裝置,其中AB段粗糙,AB段長為L=1 m,動摩擦因數(shù)μ=0.5;BC、DEN段均可視為光滑,DEN是半徑為r=0.5 m的半圓形軌道,其直徑DN沿豎直方向,C位于DN豎直線上,CD間的距離恰能讓小球自由通過。其中N點又與足夠長的水平傳送帶的右端平滑對接,傳送帶以3m/s的速率沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,小球與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)也為0.5。左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧,現(xiàn)用一可視為質(zhì)點的小球壓縮彈簧至A點后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連),小球剛好能沿圓弧DEN軌道滑下,而始終不脫離軌道。已知小球質(zhì)量m=0.2 kg ,重力加速度g 取10m/s2。試求:
(1)彈簧壓縮至A點時所具有的彈性勢能;
(2)小球第一次在傳送帶上滑動的過程中,在傳送帶上留下的痕跡為多長?
(3) 小球第一次在傳送帶上滑動的過程中,小球與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量和電動機多消耗的電能?
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【題目】如圖所示,一束質(zhì)量、速度和電量不同的正離子垂直射入勻強磁場和勻強電場正交的區(qū)域里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運動方向,未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn). 如果讓這些不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的離子進入另一勻強磁場中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束,對這些進入后一磁場的離子,可得出結(jié)論( )
A. 它們的動能一定各不相同
B. 它們的電量一定各不相同
C. 它們的質(zhì)量一定各不相同
D. 它們的電量與質(zhì)量之比一定各不相同
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【題目】如圖所示,一束黃光和一束藍光,從O點以相同角度沿PO方向射入橫截面為半圓形的玻璃柱體,其透射光線分別從M、N兩點射出,已知α=45°,β=60°,光速C=3×108m/s則下列說法正確的是
A. 兩束光穿過玻璃柱體所需時間相同
B. PM是黃光,PN是藍光
C. 玻璃對PM光束的折射率為
D. PM光束在該玻璃中傳播的速度為×108m/s
E. 若將PM光束從N點沿著MO方向射入,一定不會發(fā)生全反射
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【題目】兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計,斜面處在勻強磁場中,磁場方向垂直于斜面向上,質(zhì)量為m、電阻可不計的金屬棒ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升一定高度,如圖所示,在這過程中
A. 作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零
B. 恒力F所做的功等于金屬棒重力勢能的增加量
C. 恒力F與安培力的合力所做的功等于零
D. 恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
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【題目】質(zhì)譜儀是分離同位素的重要儀器,其原理如圖所示,帶等量異種電荷的兩平行金屬板P1,P2之間的電壓為U,一個帶負電的粒子(不計重力)從P1板中由靜止釋放,之后從O點進入另一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,在洛侖磁力的作用下,粒子做勻速圓周運動,經(jīng)過半個圓周后打在擋板MN上的A點。已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,可以判斷粒子帶________電,OA兩點間的距離為________
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【題目】一列沿x軸傳播的簡諧橫波,t=0時刻的波形如圖中實線所示,t= 0.5s時刻的波形如圖中虛線所示,則下列說法正確的是
A. 該簡諧橫波的波長為6 m
B. 介質(zhì)質(zhì)點的振動周期可能為3 s
C. 該簡諧橫波的波速可能為10 m/s
D. 該簡諧橫波一定沿x軸負方向傳播
E. 介質(zhì)質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的路程為6 m
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【題目】某同學(xué)利用如圖所示電路,測量一表盤有刻度但數(shù)值已模糊的靈敏電流計G的滿偏電流Ig及內(nèi)阻Rg;已知該電流計的滿偏電流約為300μA,內(nèi)阻Rg約幾百歐。實驗室提供器材如下:
電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約為15kΩ);
電阻箱R0(最大阻值為9999.9Ω);
滑動變阻器R1(阻值0~5Ω,額定電流1.0A);
電源E電動勢為4V(內(nèi)阻不計);開關(guān)、導(dǎo)線。
實驗步驟如下:
I.當(dāng)電阻箱阻值為r1時,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流計滿偏,記錄此時電壓表的示數(shù)U1
Ⅱ.當(dāng)電阻箱阻值為r2時,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,重新使電流計滿偏,記錄此時電壓表的示數(shù)U2
III.根據(jù)測量數(shù)據(jù)求出靈敏電流計的滿偏電流和內(nèi)阻。
請根據(jù)如上所述回答下列問題:
①在步驟I和Ⅱ中,閉合開關(guān)S前滑動變阻器的滑動觸片應(yīng)置于最_______端(填“左”或“右”);
②實驗測得電流計內(nèi)阻Rg=________,滿偏電流Ig=_______。(用r1、r2、U1、U2表示)
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