【題目】如圖所示,長L=1.2 m、質(zhì)量M=3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量m=1 kg、帶電荷量q=+2.5×10-4 C的物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強(qiáng)E=4.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N.取g=10 m/s2,斜面足夠長.求:
(1)物塊經(jīng)多長時間離開木板;
(2)物塊離開木板時木板獲得的動能;
(3)物塊在木板上運(yùn)動的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.
【答案】(1)物塊經(jīng)過s離開木板.
(2)物塊離開木板時木板獲得的動能為27J.
(3)物塊在木板上運(yùn)動的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為2.16J.
【解析】試題分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律分別求出木塊、木板的加速度,抓住兩者的位移關(guān)系,運(yùn)用位移時間公式求出物塊離開木板所需的時間.
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時間公式求出物塊離開木板時的速度,從而求出物塊離開木板時的動能.
(3)木塊與木板的相對位移等于木板的長度,根據(jù)Q=F摩x相求出摩擦產(chǎn)生的熱量.
解:(1)物塊向下做加速運(yùn)動,設(shè)其加速度為a1,木板的加速度為a2,
則由牛頓第二定律
對物塊:mgsin37°﹣μ(mgcos37°+qE)=ma1
a1=4.2m/s2
對木板:Mgsin37°+μ(mgcos37°+qE)﹣F=Ma2
a2=3m/s2
又a1t2﹣a2t2=L
得物塊滑過木板所用時間t=s.
(2)物塊離開木板時木板的速度v2=a2t=3m/s.
其動能為Ek2=Mv22="27" J
(3)由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為 Q=F摩x相=μ(mgcos37°+qE)L="2.16" J.
答:(1)物塊經(jīng)過s離開木板.
(2)物塊離開木板時木板獲得的動能為27J.
(3)物塊在木板上運(yùn)動的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為2.16J.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于電磁波,下列說法正確的是( )
A. 所有電磁波的頻率相同
B. 電磁波只能在真空中傳播
C. 電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度相同
D. 電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s
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【題目】以下關(guān)于磁的應(yīng)用說法錯誤的是( )
A. 磁帶的錄音過程是利用了電流的磁效應(yīng)
B. 磁療是利用外加磁場透入機(jī)體經(jīng)絡(luò)穴位治療疾病的方法
C. 磁懸浮列車是利用導(dǎo)軌上的永磁體將列車懸浮起來的
D. 隱形飛機(jī)利用了表面涂一層特殊的吸波磁性材料達(dá)到隱身目的的
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【題目】在以下的哪些情況中可將所研究的物體看成質(zhì)點(diǎn)( )
A. 研究某學(xué)生騎車由學(xué);丶业乃俣
B. 對這位學(xué)生騎車姿勢進(jìn)行分析
C. 旋轉(zhuǎn)的物體,肯定不能看成質(zhì)點(diǎn)
D. 研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面
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【題目】下列說法中正確的是( )
A. 在任何參考系中,物理規(guī)律都是相同的,這就是廣義相對性原理
B. 在不同的參考系中,物理規(guī)律都是不同的,例如牛頓運(yùn)動定律僅適用于慣性參考系
C. 一個均勻的引力場與一個做勻速運(yùn)動的參考系等價,這就是著名的等效原理
D. 一個均勻的引力場與一個做勻加速運(yùn)動的參考系等價,這就是著名的等效原理
E. 物體的運(yùn)動速度不能無限增加
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【題目】如圖甲所示,不計電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=1 m,上端接有電阻R=3 Ω,虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1 kg、電阻r=1 Ω的金屬桿ab從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,桿下落過程中的v-t圖象如圖乙所示(取g=10 m/s2).求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)桿在磁場中下落0.1 s過程中電阻R產(chǎn)生的熱量.
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【題目】如圖甲所示,圓桶沿固定的光滑斜面勻加速下滑,現(xiàn)把一個直徑與桶內(nèi)徑相同的光滑球置于其中后,仍靜置于該斜面上,如圖乙所示,釋放后圓桶( )
A. 仍沿斜面以原來的加速度下滑
B. 將沿斜面以更大的加速度下滑
C. 下滑過程中,圓桶內(nèi)壁與球間沒有相互作用力
D. 下滑過程中,圓桶內(nèi)壁對球有沿斜面向下的壓力
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 所有行星都在同一個橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動
B. 行星繞太陽時太陽位于行星軌道的中心處
C. 離太陽越近的行星的運(yùn)動周期越長
D. 所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等
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【題目】如圖為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,直軌道AB與光滑圓弧軌道 BC相切,圓弧軌道的圓心角為37°,半徑為r=0.25m,C端水平, AB段的動摩擦因數(shù)為0.5.豎直墻壁CD高H=0.2m,緊靠墻壁在地面上固定一個和CD等高,底邊長L=0.3m的斜面.一個質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在傾斜軌道上從距離B點(diǎn)l=0.5m處由靜止釋放,從C點(diǎn)水平拋出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時對軌道的壓力的大小;
(2)小物塊從C點(diǎn)拋出到擊中斜面的時間;
(3)改變小物體從軌道上釋放的初位置,求小物體擊中斜面時動能的最小值.
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