【題目】如圖甲所示,由斜面AB和水平面BC組成的物塊,放在光滑水平地面上,斜面AB部分光滑,AB長(zhǎng)度為s=2.5 m,水平部分BC粗糙.物塊左側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器,當(dāng)傳感器受壓時(shí)示數(shù)為正值,被拉時(shí)為負(fù)值.上表面與BC等高且粗糙程度相同的木板DE緊靠在物塊的右端,木板DE質(zhì)量M=4 kg,長(zhǎng)度L=1.5 m.一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)B點(diǎn)由斜面轉(zhuǎn)到水平面時(shí)速度大小不變.滑塊從A到C過程中,傳感器記錄到力和時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示.g取10 m/s2,求:
(1)斜面AB的傾角θ;
(2)滑塊的質(zhì)量m;
(3)滑塊到達(dá)木板DE右端時(shí)的速度大。
【答案】(1)30° (2)2 kg (3)1 m/s
【解析】試題分析:(1)在0~1 s內(nèi)木塊沿斜面勻加速下滑:mgsin θ=ma ①
s=at2 ②
由圖知:t=1 s
解得:sin θ=,故θ=30°. ③
(2)在0~1 s內(nèi)對(duì)斜面體ABC受力分析:mgcos θ sin θ-F=0 ④
由圖知:F=5N
解得:m=2 kg. ⑤
(3)木塊到達(dá)B點(diǎn)的速度:vB=at=gsin θt=5 m/s ⑥
1~2 s木塊在BC部分做減速運(yùn)動(dòng):μmg=ma′⑦
對(duì)斜面體,由圖象知:μmg=F=4 N⑧
解得:a′=2 m/s2,μ=0.2
木塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí):vC=vB-a′t=vB-μgt=3 m/s⑨
木塊滑上木板DE時(shí):對(duì)木塊:-μmg=ma1⑩
對(duì)木板:μmg=Ma2
解得:a1=-2 m/s2,a2=1 m/s2
設(shè)木塊在木板上的滑行時(shí)間為t,
x木塊=vCt+a1t2
x木板=a2t2
L=x木塊-x木板
解得:t=1s
此時(shí),木塊速度:v木塊=vC-a1t=1 m/s
木板速度:v木板=a2t=1 m/s
所以木塊恰好滑到木板右端,速度為1 m/s.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn),O為半圓弧的圓心,∠MOP=60°,在M、N處各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過紙面,導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,方向如圖所示,這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,若將N處的長(zhǎng)直導(dǎo)線移至P處,則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>B2,則B2與B1之比為( )
A. 1∶1 B. 1∶2 C. ∶1 D. ∶2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住,線長(zhǎng)l=0.5m,細(xì)線所受拉力達(dá)到F=18N時(shí)就會(huì)被拉斷.當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí),細(xì)線恰好被拉斷.若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2 , 求小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離?(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】設(shè)同步衛(wèi)星離地心的距離為r,運(yùn)行速率為v1 , 加速度為a1;地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2 , 第一宇宙速度為v2 , 地球的半徑為R,則下列比值正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置,利用兩個(gè)大小相同的小球做對(duì)心碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點(diǎn)為重錘線所指的位置.實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)10次.然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞.碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次.實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為 M、N、P.
(1)在此實(shí)驗(yàn)中,球1的質(zhì)量為m1 , 球2的質(zhì)量為m2 , 需滿足m1m2(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)被碰球2飛行的水平距離由圖中線段表示.
(3)若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足 = , 就可以驗(yàn)證碰撞過程中動(dòng)量守恒.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成,AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切,軌道固定在水平面上.一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道AB,沿著軌道運(yùn)動(dòng),由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn).已知水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng).求:
(1)小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
(2)為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道,圓弧軌道的半徑R至少是多大?
(3)若圓弧軌道的半徑R取第(2)問計(jì)算出的最小值,增大小物塊的初動(dòng)能,使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R處,試求物塊的初動(dòng)能并分析物塊能否停在水平軌道上.如果能,將停在何處?如果不能,將以多大速度離開水平軌道.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10 cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn),A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1V、2V、3V,正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 通過CD和AF的直線應(yīng)為電場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線
B. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10V/m
C. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)橛?/span>C指向A
D. 將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn),電子的電勢(shì)能將減少1.6×10-19J
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【題目】如圖所示,兩金屬板間有水平方向(垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).一帶正電、質(zhì)量為m的小球垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向從O點(diǎn)以速度v0飛入此區(qū)域,恰好能沿直線從P點(diǎn)飛出此區(qū)域.如果只將電場(chǎng)方向改為豎直向上,則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度大小為a1,經(jīng)時(shí)間t1從板間的右端a點(diǎn)飛出,a與P間的距離為y1;如果同時(shí)撤去電場(chǎng)和磁場(chǎng),小球加速度大小為a2,經(jīng)時(shí)間t2從板間的右端b點(diǎn)以速度v飛出,b與P間的距離為y2.a(chǎn)、b兩點(diǎn)在圖中未標(biāo)出,則一定有( )
A.v0<v B.a(chǎn)1>a2 C.a(chǎn)1=a2 D.t1<t2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶:0是打下的第1個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.已知m1=50 g,m2=150 g,g取9.8 m/s2,所有結(jié)果均保留3位有效數(shù)字,則
(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=________m/s;
(2)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk=________J,系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp=________J;
(3)若某同學(xué)作出的-h圖象如圖丙所示,則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=________m/s2.
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