【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的空木箱放置在光滑的水平面上,空木箱的對角線處有一光滑斜面,斜面與水平方向的夾角為45°,F(xiàn)將一質(zhì)量為m的物體在斜面上由靜止釋放。
(1)若對空木箱施加一水平推力,使木箱能與物體保持相對靜止,求該推力的大;
(2)若在物體沿斜面自由下滑的過程中,為了保證木箱對地靜止,應(yīng)對木箱施加多大的水平推力?
【答案】(1)(m+M)g(2)
【解析】試題分析:木箱和物體以相同的加速度在水平方向上做勻加速直線運動,系統(tǒng)水平方向上列牛頓第二定律方程,在對小物塊分析求出臨界加速度,代入即可解題;物體沿斜面加速下滑,對小物塊列牛頓第二定律方程和對木箱列平衡方程即可解題。
(1)空木箱和物體以相同的加速度在水平方向上做勻加速直線運動,
系統(tǒng)水平方向上由牛頓第二定律可得:F=(m+M)a
物體受力如圖,
水平方向由牛頓第二定律可得:mgtan45°=ma
解得:F=(m+M)g
(2)物體沿斜面加速下滑,受力如上圖,
垂直于斜面方向上:N-mgcos45°=0
解得:
由牛頓第三定律可知物體對木箱的壓力垂直于斜面向下,大小,
木箱受力如圖,
水平方向上由平衡條件可得:F-Nsin45°=0
解得:
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【題目】宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng).其中有一種三星系統(tǒng),如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個頂點,三角形邊長為R.忽略其他星體對它們的引力作用,三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運動,引力常量為G.則( 。
A. 每顆星做圓周運動的線速度為
B. 每顆星做圓周運動的角速度為
C. 每顆星做圓周運動的周期為
D. 每顆星做圓周運動的加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在“用打點計時器測速度”的實驗中,得到如圖所示的紙帶,按照打點的先后順序,紙帶上的計數(shù)點依次用O、A、B、C、D、E表示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個計時點沒畫出來。
(1)電磁打點計時器使用______V的_________電源(填“交流”或“直流”);電火花計時器使用______V的_________電源(填“交流”或“直流”)。
(2)由圖可以知道,A 、B兩點的時間間隔是_____s ,紙帶做的是_________(填加速、減速或勻速)直線運動。
(3)小車經(jīng)過OE段的平均速度是_______m/s,小車經(jīng)過B點時的速度是__________m/s,
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,木塊A和長木板B疊放在水平地面上,假定木板與地面之間、木板和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動摩擦力相等,用一水平力F作用于B,A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2,則下列說法中正確的是( )
A. A的質(zhì)量為0.5kg
B. B的質(zhì)量為1.5kg
C. B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2
D. A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4
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【題目】如圖所示為美國物理學(xué)家密立根測量油滴所帶電荷量裝置的截面圖,兩塊水平放置的金屬板間距為d.油滴從噴霧器的噴嘴噴出時,由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電。油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進入平行金屬板間。當(dāng)平行金屬板間不加電壓時,由于受到氣體阻力的作用,油滴最終以速度v1豎直向下勻速運動;當(dāng)上板帶正電,下板帶負(fù)電,兩板間的電壓為U時,帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運動。已知油滴在極板間運動時所受氣體阻力的大小與其速率成正比,油滴密度為ρ,已測量出油滴的直徑為D(油滴可看做球體,球體體積公式V=πD3/6),重力加速度為g.
(1)設(shè)油滴受到氣體的阻力f=kv,其中k為阻力系數(shù),k= _______;
(2)油滴所帶電荷量q= ______。
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【題目】如圖所示,水平地面上放置一個質(zhì)量為m的物體,在與水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運動。設(shè)物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.
(1)若物體沿水平面向右勻速運動,求拉力F的大;
(2)若物體在拉力F的作用下恰好不脫離地面,求拉力F和物體的加速度a的大小。
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【題目】如圖所示,平行版電容器M,N相距為d,電勢差為U, -質(zhì)量為m,電荷量為q帶正電荷要使微粒仍能沿水平直線v做勻速直線運動通過兩板。若把兩板距離減半,電勢差不變,要使微粒仍能沿水平直線通過電場,可采取的措施為
A. 把入射速度增大一倍
B. 把入射速度減半
C. 再添加一個,垂直紙面向里的勻強磁場
D. 再添加一個,垂直紙面向外的勻強磁場
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【題目】如圖所示,在某豎直平面內(nèi),光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點,BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧,彈簧一端固定,另一端恰好與管口D端平齊,一個質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上,現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球,它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,小球進入管口C端時,它對上管壁有FN=2.5mg的相互作用力,通過CD后,在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時彈簧彈性勢能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球在C處受到的向心力大小;
(2)在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm;
(3)小球最終停止的位置。
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【題目】(1)在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中,按照實驗進行的先后順序,將下列步驟的代號填在橫線上____。
A.把穿過打點計時器的紙帶固定在小車的后面
B.把打點計時器固定在長木板的沒有滑輪的一端,并連好電路
C.換上新的紙帶,再重復(fù)做兩次
D.把長木板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面
E.使小車在靠近打點計時器處,接通電源,放開小車,讓小車運動
F.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼
G.?dāng)嚅_電源,取下紙帶
(2)圖中的甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的,請回答下面的問題:
(Ⅰ)圖乙是____(填“電磁”或“電火花”)打點計時器,電源采用的是____(填“交流4~ 6 V” “交流220 V”或“四節(jié)干電池”)。
(Ⅱ)某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點,其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打印點未畫出。
①試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,并將各個速度值填入下表,要求保留3位有效數(shù)字。
速度 | vB | vC | vD | vE | vF |
數(shù)值(m/s) | 0.479 | 0.560 | 0.640 |
②將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線。
③由所畫速度—時間圖象求出小車加速度為____m/s2。
(Ⅲ)根據(jù)速度—時間圖象判斷,在打A計數(shù)點時,小車的速度vA=____m/s。
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