【題目】平時(shí)擦玻璃時(shí),我們經(jīng)常會(huì)用到如圖甲所示的“魔力刷”,使用時(shí),兩個(gè)一樣的刷子分別位于玻璃窗戶玻璃板的兩側(cè),兩刷子靠磁鐵的吸引力吸在玻璃上,當(dāng)移動(dòng)其中一塊刷子時(shí),另一塊刷子會(huì)跟到移動(dòng),達(dá)到同時(shí)清潔玻璃內(nèi)外側(cè)的目的。已知某種品牌玻璃刷的每個(gè)刷子的質(zhì)量都為m,與玻璃的滑動(dòng)摩擦因數(shù)均為,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度取g,則:(1)將其中一個(gè)刷子用與豎直方向成的推力壓在豎直玻璃上,如圖乙所示,現(xiàn)要把刷子沿豎直方向向上勻速推動(dòng),求此時(shí)推力的大。
(2)把兩個(gè)刷子對(duì)齊分別放在豎直玻璃板的兩側(cè),如圖丙所示,現(xiàn)用與豎直方向成,大小為F=6mg的拉力向下拉動(dòng)內(nèi)側(cè)的刷子時(shí),外側(cè)刷子將立即跟著移動(dòng)且很快與內(nèi)側(cè)刷子保持相對(duì)靜止。此時(shí)刷子磁鐵間的吸引力在垂直玻璃板面方向的分量恒為mg,求刷子間的磁鐵吸引力在沿玻璃板面切線方向的分量?
(3)假設(shè)玻璃是邊長(zhǎng)為L的正方形,刷子是邊長(zhǎng)為d的正方形,當(dāng)兩刷子的正對(duì)面積大于一半時(shí),刷子磁鐵間的吸引力的垂直分量和切向分量均不變,當(dāng)兩刷子的正對(duì)面積小于或等于一半時(shí),兩刷子就無(wú)法吸引在一起,在(2)的情況下,若拉力方向不變,大小變?yōu)?/span>,要使一次性向下拉動(dòng)刷子就可以完成清理玻璃的豎邊,求的取值范圍?
【答案】(1)(2);(3)
【解析】
試題(1)如圖由受力分析知:
水平方向①(1分);
豎直方向:②(1分). 由①②得(1分)
(2)設(shè)磁力刷垂直玻璃板方向的分力為,切向方向的分力為.
如圖對(duì)左右兩刷子受力分析可知:
左側(cè)磁刷:水平方向③(1分);
豎直方向④(2分);
右側(cè)磁刷:水平方向⑤(1分);
豎直方向⑥(2分);
由③④⑤⑥得;(2分)
(3)因?yàn)?/span>,
所以左側(cè)磁刷⑦,右側(cè)磁刷⑧(2分)
由運(yùn)動(dòng)分析知:右側(cè)磁刷從上到下運(yùn)動(dòng)的位移⑨(2分);
當(dāng)右側(cè)到達(dá)下面時(shí),左側(cè)磁刷運(yùn)動(dòng)的位移⑩(2分),
由⑦⑧⑨⑩得(1分)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(18分)下圖為某種離子加速器的設(shè)計(jì)方案.兩個(gè)半圓形金屬盒內(nèi)存在相同的垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).其中和是間距為的兩平行極板,其上分別有正對(duì)的兩個(gè)小孔和,,P為靶點(diǎn),(為大于1的整數(shù)).極板間存在方向向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),兩極板間電壓為.質(zhì)量為、帶電量為的正離子從點(diǎn)由靜止開(kāi)始加速,經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.當(dāng)離子打到極板上區(qū)域(含點(diǎn))或外殼上時(shí)將會(huì)被吸收.兩虛線之間的區(qū)域無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)存在,離子可勻速穿過(guò).忽略相對(duì)論效應(yīng)和離子所受的重力.求:
(1)離子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)僅加速一次后能打到P點(diǎn)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。
(2)能使離子打到P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的所有可能值;
(3)打到P點(diǎn)的能量最大的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某探究小組為了研究小車(chē)在桌面上的直線運(yùn)動(dòng),用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前,將該計(jì)時(shí)器固定在小車(chē)旁,如圖(a)所示。實(shí)驗(yàn)時(shí),保持桌面水平,用手輕推一下小車(chē)。在小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)6個(gè)水滴的位置。(已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)
(1)由圖(b)可知,小車(chē)在桌面上是_____(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的。
(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)。小車(chē)運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為_____m/s,加速度大小為_____m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定列車(chē)加速度的儀器,如圖所示.AB是一段圓弧形的電阻,O點(diǎn)為其圓心,圓弧半徑為r.O點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著一個(gè)金屬球,球的下部與AB接觸良好且無(wú)摩擦.A、B之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9 V的電池,電路中接有理想電流表A,O、B間接有一個(gè)理想電壓表V.整個(gè)裝置在一豎直平面內(nèi),且裝置所在平面與列車(chē)前進(jìn)的方向平行.下列說(shuō)法中正確的有
A. 從圖中看到列車(chē)一定是向右加速運(yùn)動(dòng)
B. 當(dāng)列車(chē)的加速度增大時(shí),電流表A的讀數(shù)增大,電壓表V的讀數(shù)也增大
C. 若電壓表顯示3 V,則列車(chē)的加速度為g
D. 如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車(chē)加速度的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將電壓表改制成一個(gè)加速度表,則加速度表的刻度是不均勻的
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】指紋識(shí)別傳感器在日常生活中應(yīng)用十分廣泛,常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器,指紋的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。傳感器上有大量面積相同的小極板,當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí),這些小極板和正對(duì)的皮膚表面部分形成大量的小電容器,這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同。此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值,然后電容器放電,電容值小的電容器放電較快,根據(jù)放電快慢的不同,就可以探測(cè)到嵴和峪的位置,從而形成指紋圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)文中信息,下列說(shuō)法正確的是
A. 在峪處形成的電容器電容較小 B. 充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大
C. 在峪處形成的電容器放電較慢 D. 濕的手指頭對(duì)指紋識(shí)別絕對(duì)沒(méi)有影響
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像,直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像,直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像。將這個(gè)電阻R分別接到a,b兩電源上,那么( )
A. R接到b電源上,電源的輸出功率較大
B. R接到b電源上,電源的效率較高
C. R接到a電源上,電源的輸出功率較大,但電源效率較低
D. R接到b電源上,電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的電源連接,下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài),F(xiàn)將上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,則( )
A. 兩極板間電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小不變
B. 電容器帶電量增加
C. P點(diǎn)的電勢(shì)升高
D. 帶電油滴將豎直向上運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)在0~6s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng),若取向上為止方向,g取10m/s2,其v-t圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)減小的動(dòng)能大于在4~6s內(nèi)減小的動(dòng)能
B. 在4~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài),且機(jī)槭能增加
C. 質(zhì)點(diǎn)在第2s末的機(jī)械能大于在第6s末的機(jī)械能
D. 質(zhì)點(diǎn)在第2s末的機(jī)械能小于在第6s末的機(jī)械能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,第一象限除外的其它象限都充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B=0.12 T、方向垂直紙面向內(nèi)。P是y軸上的一點(diǎn),它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離l=0.40 m。一比荷=5.0×107C/kg的帶正電粒子從P點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),初速度v0=3.0×106m/s、方向與y軸正方向成夾角θ=53°并與磁場(chǎng)方向垂直。不計(jì)粒子的重力作用。已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,
求:(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;
(2)在第一象限中與x軸平行的虛線上方的區(qū)域內(nèi)充滿沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入第一象限,最后恰好從P點(diǎn)沿初速度的方向再次射入磁場(chǎng)。求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電場(chǎng)邊界(虛線)與x軸之間的距離d。
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