【題目】如圖所示,帶有光滑圓弧的小車A的半徑為R,靜止在光滑水平面上;瑝KC置于木板B的右端, A、B、C的質(zhì)量均為m, A、B底面厚度相同,F(xiàn)B、C以相同的速度向右勻速運動,B與A碰后即粘連在一起,C恰好能沿A的圓弧軌道滑到與圓心等高處,求:
(1)B、C一起勻速運動的速度為多少
(2)滑塊C返回到A的底端時AB整體和C的速度為多少
(3)滑塊C返回到A的底端時C對A的壓力為多少
【答案】(1) (2)(3)4mg
【解析】(1)設(shè)BC的初速度為v0,AB相碰過程中動量守恒,設(shè)碰后總體質(zhì)量m/,速度u,由mv0=m/u,m/=2m
得u=v0/2
C滑到最高點的過程中:mv0+m/u=(m+m/)u/
mv02/2+m/u2/2-(m+m/)u/2/2=mgh
解得
(2)C從底端滑到頂端再從頂端滑到底部的過程中,滿足水平方向動量守恒、機械能守恒,有mv0+m/u=mv1+m/v2 mv02/2+m/u2/2=mv12/2+m/v22/2
解得:
(3)滑塊C在A的底端時相對A向左運動(對地速度向右),其相對A滑動的速度為
Vx=v1-v2
由圓周運動規(guī)律:F-mg=mVx2/R
解得F=4mg
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【題目】一種測定電子比荷的實驗裝置如圖所示.真空玻璃管內(nèi),陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后,形成一細束電子流,以平行于平板電容器極板的速度進入兩極板C、D間的區(qū)域,若兩極板C、D間無電壓,電子將打在熒光屏上的O點,若在兩極板間施加電壓U,則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點;若再在極板間施加一個方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點又回到O.已知極板的長度l=25cm.C、D間的距離d=5cm,極板右側(cè)到熒光屏的距離為 L=12.5cm,U=128V,B=1.6×10-4T.P點到O點的距離y=10cm,試求電子的比荷.(保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD,木板AB上表面粗糙,動摩擦因數(shù)為μ,滑塊CD上表面為光滑的1/4圓弧,它們緊靠在一起,如圖所示.一可視為質(zhì)點的物塊P質(zhì)量也為m,它從木板AB右端以初速v0滑入,過B點時速度為v0/2,后又滑上滑塊,最終恰好滑到最高點C處,求:
(1)物塊滑到B處時,木板的速度vAB;
(2)木板的長度L;
(3)物塊滑到C處時滑塊CD的動能.
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【題目】如圖所示,甲是一帶正電的小物塊,乙是不帶電的絕緣物塊,甲、乙疊放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場.現(xiàn)用水平恒力拉乙物塊,使甲、乙無相對滑動一起向左加速運動,在加速運動階段( )
A. 甲、乙兩物塊間摩擦力不斷增大
B. 甲、乙兩物塊間摩擦力不斷減小
C. 乙物塊與地面間摩擦力不斷增大
D. 乙物塊與地面間摩擦力不斷減小
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【題目】用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機拍攝的照片的來驗證動量守恒定律,實驗步驟如下:
①用天平測出A、B兩個小球的質(zhì)量mA和mB;
②安裝好實驗裝置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;
③先不在斜槽的末端放小球B,讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放,小球A離開斜槽后,頻閃照相機連續(xù)拍攝小球A的兩位置(如圖乙所示);
④將小球B放在斜槽的末端,讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放,使它們碰撞,頻閃照相機連續(xù)拍攝下兩個小球的位置(如圖丙所示);⑤測出所需要的物理量。
請回答:
(1)實驗①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足_____________
(2)在步驟⑤中,需要在照片中直接測量的物理量有__________;(請選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)
(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒,滿足的方程是: ______________________.
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【題目】半圓柱體P放在粗糙的水平面上,有一擋板MN,其延長線總是過半圓柱體的軸心O,但擋板與半圓柱體不接觸,在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q(P的截面半徑遠大于Q的截面半徑),整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖是這個裝置的截面圖,若用外力使MN繞O點緩慢地逆時針轉(zhuǎn)動,在Q到達最高位置前,發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止,在此過程中,下列說法正確的是( 。
A. MN對Q的彈力大小逐漸減小
B. P、Q間的彈力先增大后減小
C. 桌面對P的摩擦力先增大后減小
D. P所受桌面的支持力保持不變
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【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到達同一水平面,則( )
A. 重力的平均功率相同
B. 到達底端時重力的瞬時功率PA=PB
C. 到達底端時兩物體的動能相同,速度相同
D. 重力對兩物體做的功相同
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【題目】如圖所示為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點,左側(cè)大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r,c點和d點分別位于小輪和大輪邊緣上,b點在小輪距中心距離為r處,若在傳動過程中,皮帶不打滑,則:( )
A. a點和b點線速度的大小相等
B. a點和b點角速度的大小相等
C. a點和c點線速度的大小相等
D. c點和d點向心加速度的大小相等
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【題目】如圖所示,真空中有一以O(shè)點為圓心的圓形勻強磁場區(qū)域,半徑為R=0.5m,磁場垂直紙面向里.在y>R的區(qū)域存在沿-y方向的勻強電場,電場強度為E=1.0×105v/m.在M點有一正粒子以速率v=1.0×106m/s沿+x方向射入磁場,粒子穿出磁場進入電場,速度減小到0后又返回磁場,最終又從磁場離開。已知粒子的比荷為q/m=1.0×107c/kg,粒子重力不計.
(1)求圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度的大;
(2)求沿+x方向射入磁場的粒子,從進入磁場到再次穿出磁場所走過的路程
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