【題目】在如圖所示的豎直平面內(nèi),物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,分別靜止于傾角θ=37°的光滑斜面上的M點和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對應(yīng)平面平行.勁度系數(shù)k=5 N/m的輕彈簧一端固定在O點,一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連,彈簧處于原長,輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于電場強(qiáng)度E=5×104N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中.已知A、B的質(zhì)量分別為mA=0.1 kg,mB=0.2 kg,B所帶電荷量q=+4×10-6C.設(shè)兩物體均視為質(zhì)點,不計滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長,彈簧始終在彈性限度內(nèi),B電量不變.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)求B所受摩擦力的大;
(2)現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6 m/s2開始做勻加速直線運動.A從M到N的過程中,B的電勢能增加了ΔEp=0.06 J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4.求A到達(dá)N點時拉力F的瞬時功率?
【答案】(1)0.4 N ;(2)0.528 W
【解析】試題分析:(1)根據(jù)題意,靜止時,對兩物體受力分析如圖所示:
由平衡條件所得:
對A有:mAgsin θ=FT①
對B有:qE+f0=FT②
代入數(shù)據(jù)得f0=0.4 N ③
(2)根據(jù)題意,A到N點時,對兩物體受力分析如圖所示:
由牛頓第二定律得:
對A有:F+mAgsin θ-F′T-Fksin θ=mAa ④
對B有:F′T-qE-f=mBa ⑤
其中f=μmBg ⑥
Fk=kx ⑦
由電場力做功與電勢能的關(guān)系得ΔEp=qEd ⑧
由幾何關(guān)系得x=-⑨
A由M到N,由v-v=2ax得A運動到N的速度v=⑩
拉力F在N點的瞬時功率P=Fv
由以上各式,代入數(shù)據(jù)P=0.528 W
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【題目】平行板電容器的兩極板A、B接于電源兩極,兩極板豎直、平行正對.一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合開關(guān)S,電容器充電,懸線靜止時偏離豎直方向的夾角為θ,如圖所示.則下列說法正確的是( 。
A. 開關(guān)S閉合,將A板向B板靠近,則θ減小
B. 開關(guān)S閉合,將A板向B板靠近,則θ增大
C. 開關(guān)S斷開,將A板向B板靠近,則θ增大
D. 開關(guān)S斷開,將A板向B板靠近,則θ不變
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【題目】如圖所示,甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象,乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖象,則下列判斷正確的是____.
A.該波的傳播速率為4 m/s
B.該波的傳播方向沿x軸正方向
C.經(jīng)過0.5 s時間,質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2 m
D.該波在傳播過程中若遇到3 m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
E.經(jīng)過0.5 s時間,質(zhì)點P的位移為零,路程為0.4 m
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【題目】如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型,它的水平傳送帶的長度為l=8m,傳送帶的皮帶輪的半徑為r=0.2m,傳送帶的上部距地面的高度為h=0.45m,現(xiàn)有一個旅行包(視為質(zhì)點)以v=10m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶.已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6,g=10m/s2.試討論下列問題:
(1)若傳送帶靜止,旅行包滑到B端時,人若沒有及時取下,旅行包將從B端滑落,則包的落地點距B端的水平距離為多少?
(2)設(shè)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動,并設(shè)水平傳送帶長度仍為l=8m,旅行包滑上傳送帶的初速度恒為v=10m/s.當(dāng)皮帶的角速度ω值在什么范圍內(nèi),旅行包落地點距B端的水平距離始終為(1)中所求的距離?若皮帶的角速度ω1=40rad/s,旅行包落地點距B端的水平距離又是多少?
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【題目】如圖,一有界區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場,磁場寬度均為L。現(xiàn)有一邊長為L的正方形線框abcd,在外力作用下,保持ac垂直磁場邊緣,并以沿x軸正方向的速度水平勻速地通過磁場區(qū)域,若以逆時針方向為電流正方向,下圖中能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的圖是( )
A. A B. B C. C D. D
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【題目】如圖所示,是 “研究平拋物體運動”的實驗裝置圖,通過描點可以畫出平拋小球的運動軌跡.
實驗簡要步驟如下:
A.讓小球多次從________ 釋放,在一張白紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置。
B.按圖安裝好器材,注意__________,記下平拋初位置O點和過O點的豎直線。
C.取下白紙,以O為原點,以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡。
(1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上。
(2)上述實驗步驟的合理順序是___________。
(3)如圖所示是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡,O為平拋的起點,在軌跡上任取三點A、B、C,測得A、B兩點縱坐標(biāo)分別為y1=5.0cm,y2=45.0cm,A、B兩點水平間距Δx為40.0cm.則平拋小球的初速度v0為________________m/s,若C點的縱坐標(biāo)y3=60.0 cm,則小球在C點的速度大小vC為________________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2)
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【題目】下列高鐵從銅仁開往貴陽,下列敘述中指“時間”的是( )
A.早上9時10分,高鐵從銅仁站出發(fā)
B.高鐵在10時整車頭到達(dá)某信號燈標(biāo)
C.高鐵在10時22分到達(dá)貴陽站
D.高鐵在凱里站停車3分鐘
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【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中有一垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場,其邊界為過原點O和y軸上的a(0,L)一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場,并從x軸上的b點射出磁場,此時速度方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說法中正確的是( )
A.電子在磁場中運動的時間為
B.電子在磁場中運動的時間為
C.磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為( ,L)
D.電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標(biāo)為(0,-2L)
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【題目】滑塊以速率v1沖上斜面,當(dāng)它回到斜面底端時速率為v2,且v2<v1,若滑塊向上運動的位移中點為A,取斜面底端重力勢能為零,則
A. 上滑時機(jī)械能減小,下滑時機(jī)械能增大
B. 上滑時機(jī)械能減小,下滑時機(jī)械能也減小
C. 上滑過程中動能和重力勢能相等的位置在A點上方
D. 上滑過程中動能和重力勢能相等的位置在A點下方
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