【題目】如圖所示,在E=103V/m的豎直勻強(qiáng)電場中,有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點(diǎn)平滑相接,半圓形軌道平面與電場線平行,其半徑R=40cm,N為半圓形軌道最低點(diǎn),P為QN圓弧的中點(diǎn),一帶負(fù)電的小滑塊質(zhì)量m=10g,電荷量q=10﹣4C與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,位于N點(diǎn)右側(cè)1.5m的M點(diǎn)處,取g=10m/s2.求:
(1)要使小滑塊恰能運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)Q,則滑塊應(yīng)從M點(diǎn)以多大的初速度v0向左運(yùn)動?
(2)這樣運(yùn)動的滑塊通過P點(diǎn)時受到軌道的壓力是多大?
【答案】(1)要使小滑塊恰能運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)Q,則滑塊應(yīng)從M點(diǎn)以7m/s的初速度v0向左運(yùn)動;
(2)這樣運(yùn)動的滑塊通過P點(diǎn)時受到軌道的壓力是0.6N,方向:水平向右.
【解析】試題分析:(1)小球恰能通過最高點(diǎn),在最高點(diǎn)重力和電場力的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式求得最高點(diǎn)速度,再對從M到N過程運(yùn)用動能定理列式求初速度;
(2)先對從M到P過程運(yùn)用動能定理求得P點(diǎn)速度,在P點(diǎn)支持力提供向心力,根據(jù)向心力公式列式求解.
解:(1)設(shè)滑塊到達(dá)Q點(diǎn)時速度為v,
則由牛頓第二定律得:mg+qE=m,
滑塊從開始運(yùn)動至到達(dá)Q點(diǎn)過程中,由動能定理得:
﹣mg2R﹣qE2R﹣μ(mg+qE)x=mv2﹣mv
聯(lián)立方程組,解得:v0=7m/s;
(2)設(shè)滑塊到達(dá)P點(diǎn)時速度為v′,則從開始運(yùn)動至到達(dá)P點(diǎn)過程中,
由動能定理得:﹣(mg+qE)R﹣μ(qE+mg)x=mv′2﹣mv
又在P點(diǎn)時,由牛頓第二定律得:FN=m,
代入數(shù)據(jù)解得:FN=0.6N,方向水平向右;
答:(1)要使小滑塊恰能運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)Q,則滑塊應(yīng)從M點(diǎn)以7m/s的初速度v0向左運(yùn)動;
(2)這樣運(yùn)動的滑塊通過P點(diǎn)時受到軌道的壓力是0.6N,方向:水平向右.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的是一個帶正電的驗(yàn)電器,當(dāng)一個金屬球A靠近驗(yàn)電器上的金屬小球B時,驗(yàn)電器中金屬箔片的張角減小,則( )
A. 金屬球A可能不帶電
B. 金屬球A一定帶正電
C. 金屬球A可能帶負(fù)電
D. 金屬球A一定帶負(fù)電
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【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,圖1是某同學(xué)安裝完畢的實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)為簡化實(shí)驗(yàn),認(rèn)為小車受到的合力等于沙和桶的重量。測量前必須對圖1的裝置進(jìn)行的調(diào)節(jié)是___________。(寫出一條即可)
(2)為探究小車加速度與力的關(guān)系,應(yīng)保持________不變;為探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)保持不變________(兩空均選填“小車的質(zhì)量”或“沙和桶的總質(zhì)量”)
(3)圖2是在正確調(diào)節(jié)、操作后獲得的一條紙帶,A、B、C、D、E為計數(shù)點(diǎn),相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有標(biāo)出。已知打點(diǎn)計時器使用交流電的率為50Hz,根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù),可求得小車加速度的值為______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】圖中的甲、乙兩個電路,都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成,它們之中一個是測電壓的電壓表,另一個是測電流的電流表,那么以下結(jié)論中正確的是( )
A. 甲表是電流表,R增大時量程增大
B. 甲表是電流表,R增大時量程減小
C. 乙表是電壓表,R增大時量程減小
D. 上述說法都不對
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【題目】 (多選)下列說法正確的是______。(填正確答案標(biāo)號。選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A.太陽輻射能量與目前采用核電站發(fā)電的能量均來自核聚變反應(yīng)
B.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
C.一個氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時,能輻射6種不同頻率的光子
D.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,原子總能量減小
E. 康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性,電子的衍射實(shí)驗(yàn)說明粒子具有波動性
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【題目】漏電保護(hù)開關(guān)由一個觸電保安器和繼電器J組成,如圖所示。變壓器A處用火線和零線雙股平行繞制成線圈,然后接到用電器,B處有一個輸出線圈,一旦線圈B中有電流,經(jīng)放大后便能推動繼電器切斷電源。關(guān)于保安器的說法正確的是
A. 保安器的工作原理是電磁感應(yīng)原理
B. 多開燈會使保安器切斷電源
C. 線圈B中電流一定大于線圈A中的電流
D. 如圖人“手——地”觸電會切斷電源
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【題目】如圖甲所示,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動。小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時,桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其F-v2圖象如,乙圖所示。則( )
A. 小球的質(zhì)量為
B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>
C. 時,桿對小球彈力方向向下
D. 時,桿對小球彈力大小為2
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【題目】如圖甲所示,一根細(xì)長的彈簧系著一個小球,放在光滑的桌面上,手握小球把彈簧拉長,放手后小球便左右來回運(yùn)動,B為小球向右到達(dá)的最遠(yuǎn)位置.小球向右經(jīng)過中間位置O時開始計時,其經(jīng)過各點(diǎn)的時刻如圖乙所示.若測得OA=OC=7 cm,AB=3 cm,則自0時刻開始:
(1)0.6 s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_____cm,方向向________,經(jīng)過的路程是______cm.
(2)0.2s至1.0 s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是__cm,方向向____,經(jīng)過的路程是___cm_.
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【題目】如右圖所示,L1和L2是輸電線,用電壓互感器和電流互感器測輸電功率。若已知甲的兩線圈匝數(shù)比為50∶1,乙的兩線圈匝數(shù)比為20∶l,并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V,通過電流表的電流為5A,則輸電線的輸送功率為 ( )
A. 甲是電壓互感器,乙是電流互感器
B. 乙是電壓互感器,甲是電流互感器
C. 1.21×107W
D. 1.1×106W
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