【題目】如圖所示,斜面ABC下端與光滑的圓弧軌道CDE相切于C,整個裝置豎直固定,D是最低點,圓心角∠DOC=37°,E、B與圓心O等高,圓弧軌道半徑R=0.30m,斜面長L=1.90m,AB部分光滑,BC部分粗糙,F(xiàn)有一個質(zhì)量m=0.10kg的小物塊P從斜面上端A點無初速下滑,物塊P與斜面BC部分之間的動摩擦因數(shù)μ=0.75.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力。求:
(1)物塊第一次通過C點時的速度大小vC。
(2)物塊第一次通過D點時受到軌道的支持力大小FD。
(3)物塊最終所處的位置。
【答案】(1)(2)7.4N(3)0.35m
【解析】
由題中“斜面ABC下端與光滑的圓弧軌道CDE相切于C”可知,本題考查動能定理、圓周運動和機械能守恒,根據(jù)過程分析,運用動能定理、機械能守恒和牛頓第二定律可以解答。
(1)BC長度,由動能定理可得
代入數(shù)據(jù)的
物塊在BC部分所受的摩擦力大小為
所受合力為
故
(2)設(shè)物塊第一次通過D點的速度為,由動能定理得
有牛頓第二定律得
聯(lián)立解得
(3)物塊每次通過BC所損失的機械能為
物塊在B點的動能為
解得
物塊經(jīng)過BC次數(shù)
設(shè)物塊最終停在距離C點x處,可得
代入數(shù)據(jù)可得
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【題目】兩列分別沿x軸正、負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,其中a波振幅為2cm,沿x軸正方向傳播;b波振幅為4cm,沿x軸負(fù)方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是( 。
A.兩列波的質(zhì)點的起振方向均沿y軸負(fù)方向
B.橫波a的周期為2s
C.t=1.5s時,質(zhì)點Q離開平衡位置的位移為2cm
D.兩列波從相遇到分離所用的時間為2s
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【題目】如圖所示,雙星系統(tǒng)由質(zhì)量不相等的兩顆恒星組成,質(zhì)量分別是M、m(M>m), 他們圍繞共同的圓心O做勻速圓周運動。從地球A看過去,雙星運動的平面與AO垂直,AO距離恒為L。觀測發(fā)現(xiàn)質(zhì)量較大的恒星M做圓周運動的周期為T,運動范圍的最大張角為△θ(單位是弧度)。已知引力常量為G,△θ很小,可認(rèn)為sin△θ= tan△θ= △θ,忽略其他星體對雙星系統(tǒng)的作用力。則
A. 恒星m的角速度大小為
B. 恒星m的軌道半徑大小為
C. 恒星m的線速度大小為
D. 兩顆恒星的質(zhì)量m和M滿足關(guān)系式
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【題目】圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力,來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向所用部分器材已在圖中給出,其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框,其底邊水平,兩側(cè)邊豎直且等長;E為直流電源;R為電阻箱;為電流表;S為開關(guān)此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線.
在圖中畫線連接成實驗電路圖____________.
完成下列主要實驗步驟中的填空
按圖接線.
保持開關(guān)S斷開,在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙,使D處于平衡狀態(tài);然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量.
閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng),在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙,使D______;然后讀出______,并用天平稱出______.
用米尺測量______.
用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小,可以得出______.
判定磁感應(yīng)強度方向的方法是:若______,磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外;反之,磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里.
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【題目】某學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌裝置來探究“做功與物體動能改變的關(guān)系”,圖1為實驗裝置示意圖.利用氣墊導(dǎo)軌上的光電門可測出滑塊上的細(xì)窄擋光片經(jīng)過時的擋光時間.重力加速度為g,氣墊導(dǎo)軌水平放置,不計滑輪和導(dǎo)軌摩擦.實驗步驟如下:
a.測出擋光條的寬度為d,滑塊與擋光條的質(zhì)量為M;
b.輕細(xì)線的一端固定在滑塊上,另一端繞過定滑輪掛上一砝碼盤,盤和砝碼的總質(zhì)量為m(m<<M),細(xì)繩與導(dǎo)軌平行;
c.讓滑塊靜止放在導(dǎo)軌左側(cè)的某一位置,測出擋光片到光電門的距離為x;
d.釋放滑塊,測出擋光片經(jīng)過光電門的擋光時間為△t;
e.改變砝碼的質(zhì)量,保證滑塊每次都在同一位置由靜止釋放,光電門可測得對應(yīng)的擋光時間;
(1)滑塊經(jīng)過光電門時速度的計算式v= ______ (用題目中所給的字母來表達)
(2)細(xì)線的拉力做功可表達為W= ______ ,滑塊的動能改變表達為Ek= ______ .(用題目中所給的字母來表達)
(3)我們可以通過測得的多組數(shù)據(jù)來建立-m的關(guān)系圖象來進行更準(zhǔn)確的實驗驗證,則圖2圖象中哪一項更符合真實的實驗情況______ .
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【題目】如圖所示,三個電阻R1、R2、R3的阻值均為20Ω,最大功率分別為20W、10W、4W,則此電路的最大功率為( 。
A.34WB.24W
C.16WD.12W
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【題目】平行板電容器的一個極板與靜電計的金屬桿相連,另一個極板與靜電計金屬外殼相連,給電容器充電后,靜電計指針編轉(zhuǎn)一個角度,以下情況中,能使電靜電計指針偏角增大的有( 。
A.把兩板間的距離減小
B.把兩板的正對面積減小
C.在兩板間插入相對介電常數(shù)較大的電介質(zhì)
D.增大電容器所帶電荷量
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【題目】如圖,一帶正電的點電荷固定于O點,兩虛線圓均以O為圓心,兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡,a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點。不計重力。下列說法說法正確的是
A. M帶負(fù)電荷,N帶正電荷
B. M在b點的動能小于它在a點的動能
C. N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能
D. N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功
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【題目】如圖所示,一水平平臺可繞豎直軸轉(zhuǎn)動,平臺上有、、三個物體,其質(zhì)量之比,它們到轉(zhuǎn)軸的距離之比,三物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)相同,且最大靜摩擦力均與其壓力成正比,當(dāng)平臺轉(zhuǎn)動的角速度逐漸增大時,物塊將會產(chǎn)生滑動,以下判斷正確的是( 。
A.先滑動B.先滑動
C.先滑動D.、不一定同時滑動
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