【題目】特種兵過山谷的一種方法可簡化為圖示情景.將一根長為2d的不可伸長的細(xì)繩兩端固定在相距為d的.A、B兩等高點(diǎn),繩上掛一小滑輪P.戰(zhàn)士們相互配合,就可沿著繩子滑到對面.如圖所示,戰(zhàn)士甲用水平力F拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,腳離地,處于靜止?fàn)顟B(tài),此時AP豎直.然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,若不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力,也不計(jì)滑輪的質(zhì)量,求:
(1)戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對滑輪的水平拉力F;
(2)戰(zhàn)士乙滑動過程中的最大速度.
【答案】(1) 0.5mg; (2) .
【解析】(1)設(shè)乙靜止時,AP間的距離為h,BP與豎直方向的夾角為θ,則由幾何知識得
d2+h2=(2d-h)2
解得,h=d,sinθ=0.8,cosθ=0.6;對滑輪進(jìn)行受力分析,如圖,根據(jù)平衡條件
FT+FTcosθ=mg ①
FTsinθ=F ②
由①②式得,F=0.5mg
(2)乙在滑動的過程中機(jī)械能守恒,當(dāng)他滑到最低點(diǎn)時,速度應(yīng)最大,而此時APB三點(diǎn)成正三角形.由幾何知識得:P到AB的距離為h′=dcos30°=d.
由機(jī)械能守恒定律得 mg(h′-h)=mvm2
解得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】球從3m高處落下, 被地板彈回, 在距地面2m高處被接住, 則皮球整個通過的路程和位移的大小分別是
A. 5m、4mB. 5m、2m
C. 3m、2mD. 5m、1m
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【題目】如圖所示,在傾角α=30°的光滑固定斜面上,相距為d的兩平行虛線MN、PQ間分布有大小為B、方向垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場.在PQ上方有一質(zhì)量m、邊長L(L<d)的正方形單匝線圈abcd,線圈的電阻值為R,cd邊與PQ邊平行且相距x.現(xiàn)將該線圈自此位置由靜止釋放,使其沿斜面下滑穿過磁場,在ab邊將離開磁場時,線圈已做勻速運(yùn)動.重力加速度為g.求:
(1)線圈cd邊剛進(jìn)入磁場時的速率v1;
(2)線圈進(jìn)入磁場的過程中,通過ab邊的電量q;
(3)線圈通過磁場的過程中所產(chǎn)生的焦耳熱Q.
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【題目】通電矩形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi),電流方向如圖所示,ab邊與MN平行.關(guān)于MN的磁場對線框的作用,下列敘述正確的是( )
A. 線框有兩條邊所受的安培力方向相同
B. 線框有兩條邊所受的安培力大小相同
C. 線框所受安培力的合力向左
D. 線框?qū)⒗@MN轉(zhuǎn)動
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【題目】質(zhì)量為0.1g的小物塊,帶有5×10-4C的電荷量,放在傾角為30°的絕緣光滑斜面上,整個斜面置于0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向如圖所示,物體由靜止開始下滑,滑到某一位置時,物塊開始離開斜面(設(shè)斜面足夠長,g取10m/s2),問:
(1)物塊帶何種電荷?
(2)物塊離開斜面時的速度為多少?
(3)物塊在斜面上滑行的最大距離是多少?
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【題目】圖所示為一速度選擇器,內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,一束粒子流以速度v水平射入,為使粒子流經(jīng)磁場時不偏轉(zhuǎn)(不計(jì)重力),則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強(qiáng)電場,關(guān)于這處電場場強(qiáng)大小和方向的說法中,正確的是( )
A. 大小為B/v,粒子帶正電時,方向向上
B. 大小為B/v,粒子帶負(fù)電時,方向向上
C. 大小為Bv,方向向下,與粒子帶何種電荷無關(guān)
D. 大小為Bv,方向向上,與粒子帶何種電荷無關(guān)
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【題目】某物塊以初速度v0=1m/s在水平直軌道上運(yùn)動,以初速度方向?yàn)檎较,?/span>0~40s內(nèi)其加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A. 物塊在t=20 s時的速度大小為20 m/s
B. 物塊在10~20 s內(nèi)通過的路程為零
C. 物塊在20~40 s內(nèi)速度變化量大小為20 m/s
D. 物塊在t=40 s時的速度大小為11 m/s
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【題目】質(zhì)量分別為M和m的物塊形狀大小均相同,將它們通過輕繩和光滑定滑輪連接,如圖甲所示,繩子在各處均平行于傾角為α的斜面,M恰好能靜止在斜面上,不考慮M、m與斜面之間的摩擦.若互換兩物塊位置,按圖乙放置,然后釋放M,斜面仍保持靜止.則下列說法正確的是( 。
A. 輕繩的拉力等于Mg
B. 輕繩的拉力等于mg
C. M運(yùn)動加速度大小為(1﹣sinα)g
D. M運(yùn)動加速度大小為
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【題目】在鐵路與公路的交叉點(diǎn)上,由于司機(jī)粗心、判斷失誤等原因常常造成交通事故,F(xiàn)一輛長為5m的汽車以V1=15m/s的速度行駛,當(dāng)汽車前端離鐵路與公路交叉點(diǎn)150m處,汽車司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)離交叉點(diǎn)200m處有一列長300m的列車以V2=20m/s的速度行駛過來,為了避免事故的發(fā)生
(1)若汽車司機(jī)立刻做勻加速運(yùn)動,則最小的加速度應(yīng)為多大?
(2)若汽車司機(jī)立刻做勻減速運(yùn)動,則最小的加速度應(yīng)為多大?
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