【題目】一輛貨車運載著相同的圓柱形空油桶,半徑均為R,質(zhì)量均為m.在車廂底,一層油桶平整排列,相互緊貼,上層只有一只桶C,擺放在桶A、B之間,如圖所示,不計一切摩擦,取重力加速度為g.
(1)若開始時汽車處于靜止狀態(tài),求B對C的支持力N1和A對車廂底板的壓力N2;
(2)當汽車向左加速運動的過程中,要使C與AB之間保持相對靜止,加速度滿足什么條件;
(3)若將桶C搬到B的右側(cè),至少做多少功.
【答案】(1) N1=;1.5mg,方向豎直向下 (2) 加速度最大不能超過gtan30° (3) W=mg(2R-2Rcos30°)
【解析】
(1)對C:
2N1cos= mg
得
N1=
方向斜向左上方,與豎直方向夾角30°
對ABC整體:
2N2=3mg
A受到地面的支持力為1.5mg
由牛頓第三定律得A對地面的壓力為1.5mg,方向豎直向下
(2)為保持ABC相對靜止,當AC間作用力為0時,加速度有最大值,
對C:
Nsin=ma
Ncos=mg
解之得:
a=gtan30°
加速度最大不能超過gtan30°
(3)當桶緩慢地推到與B在一個豎直方向時,重力勢能最大,最少功即為克服C球重力做功.
W=mg(2R-2Rcos30°)
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【題目】四個電荷量大小相等的點電荷位于邊長為a的正方形四個角 上,兩組對邊的中垂線分別在x、y軸上,交點為原點O,電性與各點電荷附近的電場線如圖所示,P、Q分別為坐標軸上的點,O規(guī)定無窮遠處電勢為零,下列說法正確的是
A.O點的電場強度為零,電勢也為零
B.P點電勢大于M點電勢
C.將正電荷從P點移到Q點,電場力做正功
D.負電荷在Q點的電勢能大于在M點的電勢能
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【題目】如圖所示,物體在豎直方向的運動分三段,第1s-2s為第I段,第3s-4s為第II段,第5s為第III段,以向上為正方向,則下列說法中正確的是
A. 第1s內(nèi)物體處于失重狀態(tài)
B. 第I段與第III段平均速度相等
C. 第II段物體靜止
D. 第I段和第III段的加速度方向相反,速度方向也相反
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【題目】如圖所示,在一傾角為的玩具軌道頂端A和底端C裝有彈射裝置,現(xiàn)從A端、C端分別 以速度vA、vC彈出鋼球,分別落在斜面上B點、D點,速度分別為vB、vD,vA、vD方向水 平,已知AB>CD,空氣阻力不計,下列說法正確的是
A.vB與斜面的夾角α等于vC與斜面的夾角β
B.vA大小可能小于vD大小
C.若整個空間存在豎直向下的勻強電場,從A 端以速度vA彈出帶正電的絕緣小球,落到斜面上的速度仍為vB
D.若整個空間存在豎直向下的勻強電場,從A 端以速度vA彈出帶正電的絕緣小球,落到斜面上的時間與沒有電場時相同
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【題目】一勻強電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示,三點的電勢分別為0V、25V、16V。下列說法正確的是( 。
A.坐標原點處的電勢為1V
B.電子在a點的電勢能比在b點的低25eV
C.電場強度的大小為2.5V/cm
D.質(zhì)子從b點運動到c點,克服電場力做功為9eV
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【題目】如圖所示,空間中存在一水平方向的勻強電場和一水平方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,電場強度大小為,且電場方向和磁場方向相互垂直,在正交的電磁場空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿,與電場正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi),一質(zhì)量為m,帶電量為q(q>0)的小球套在絕緣桿上,若小球沿桿向下的初速度為時,小球恰好做勻速直線運動,已知重力加速度大小為g,小球電荷量保持不變,則以下說法正確的是( 。
A.小球的初速度
B.若小球沿桿向下的初速度,小球?qū)⒀貤U做加速度不斷減小的減速運動,最后停止
C.若小球沿桿向下的初速度,小球?qū)⒀貤U做加速度不斷增大的減速運動,最后停止
D.若小球沿桿向下的初速度,到穩(wěn)定過程中,小球克服摩擦力做功
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M為5.0 kg的小車以2.0 m/s的速度在光滑的水平面上向左運動,小車上AD部分是表面粗糙的水平軌道,DC部分是1/4光滑圓弧軌道,整個軌道都是由絕緣材料制成的,小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,電場強度E大小為50 N/C,磁感應(yīng)強度B大小為2.0 T,F(xiàn)有一質(zhì)量m為2.0 kg、帶負電且電荷量為0.1 C的滑塊以10 m/s 的水平速度向右沖上小車,當它運動到D點時速度為5 m/s;瑝K可視為質(zhì)點,g取10 m/s2。求:
(1)求滑塊從A到D的過程中,小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能;
(2)如果滑塊剛過D點時對軌道的壓力為76 N,求圓弧軌道的半徑r;
(3)當滑塊通過D點時,立即撤去磁場,要使滑塊沖出圓弧軌道,求此圓弧軌道的最大半徑。
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【題目】在做“驗證牛頓第二定律”的實驗時(裝置如圖所示):
(1)下列說法中正確的是(_______)
A. 平衡運動系統(tǒng)的摩擦力時,應(yīng)把裝砂的小桶通過定滑輪拴在小車上
B. 連接砂桶和小車的輕繩應(yīng)和長木板保持平行
C. 平衡摩擦力后,長木板的位置不能移動
D. 小車應(yīng)靠近打點計時器,且應(yīng)先接通電源再釋放小車
(2)甲同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖像為圖所示中的直線Ⅰ,乙同學畫出的圖像為圖中的直線Ⅱ。直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大,明顯超出了誤差范圍,下面給出了關(guān)于形成這種情況原因的四種解釋,其中可能正確的是(_______)
A. 實驗前甲同學沒有平衡摩擦力
B. 甲同學在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了
C. 實驗前乙同學沒有平衡摩擦力
D. 乙同學在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了
(3)在研究小車的加速度a和小車的質(zhì)量M的關(guān)系時,由于沒有滿足(m為砂桶及砂桶中砂的質(zhì)量)的條件,結(jié)果得到的圖像應(yīng)是下圖中的(________)
A. B. C. D.
(4)在研究小車的加速度a和拉力F的關(guān)系時,由于沒有滿足的關(guān)系,結(jié)果應(yīng)是下圖中的(________)
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體A放在質(zhì)量為M、傾角為的斜面B上,斜面B置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物體A,使其沿斜面向下勻速運動,斜面B始終靜止不動,則下列說法中正確的是( )
A.斜面B相對地面有向右運動的趨勢B.地面對斜面B的靜摩擦力大小為
C.地面對斜面B的支持力大小為D.斜面B與物體A間的動摩擦因數(shù)為
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