【題目】在傾角θ=37°的粗糙斜面上有一質(zhì)量m=2kg的物塊,受如圖甲所示的水平方向恒力F的作用,t=0時刻物塊以某一速度從斜面上A點沿斜面下滑,在t=4s時滑到水平面上,此時撤去F,在這以后的一段時間內(nèi)物塊運動的速度隨時間變化關系v-t圖象如圖乙所示,已知A點到斜面底端的距離x=18m,物塊與各接觸面之間的動摩擦因數(shù)相同,不考慮轉(zhuǎn)角處機械能損失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物塊在A點的速度;
(2)水平恒力F的大。
【答案】(1) v0=5m/s (2)
【解析】
(1)物體在斜面上做勻加速運動,逆向看做勻加速運動,根據(jù)運動學公式求得在A點的速度;
(2)在乙圖中,根據(jù)斜率求得加速度,利用牛頓第二定律求得摩擦因數(shù),在斜面上根據(jù)牛頓第二定律求得恒力F.
(1)在斜面上,逆向看做減速運動,設物體在斜面上運動的加速度大小為a1,方向沿斜面向上,則
解得:a1=0.25m/s2
物塊在A點的速度為v0=v+at=5m/s
(2)設物塊與接觸面間的摩擦因數(shù)為μ,物塊在水平面上運動時,有
μmg=ma2
由圖線可知a2=2m/s2
解得μ=0.2
物塊在斜面上運動時,設受的摩擦力為f,則Fcosθ-mgsinθ+f=ma1
f=μN
N=mgcosθ+Fsinθ
解得:
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【題目】如圖所示,兩個不帶電的導體A和B,用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸.把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在A、B下部的金屬箔都張開,( 。
A. 此時A帶正電,B帶負電
B. 此時A電勢低,B電勢高
C. 移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合
D. 先把A和B分開,然后移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合
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【題目】如圖,在真空中有兩個等量的正電荷q1和q2,分別固定于A、B兩點,DC為AB連線的中垂直線,C點在AB上,將一正電荷q3由無窮遠處沿中垂直線移到C點的過程中,q3的電勢能將________,q3所受的電場力大小的變化是________。
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【題目】如圖所示,用一塊長L=1.0m的木板在墻和水平地面間架設斜面,斜面與水平地面的傾角θ可在0~60°間調(diào)節(jié)后固定.將質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.05,物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.8,忽略物塊在斜面與水平地面交接處的能量損失.(已知重力加速度取g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)
(1)當θ角增大到多少時,物塊恰能從斜面開始下滑;(用正切值表示)
(2) θ角增大到37°時,物塊沿斜面下滑時的加速度為多大?
(3) θ角增大到多大時,物塊停止時與墻面的距離最大,求此最大距離xm.
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【題目】如圖所示,兩條平行的金屬導軌MP、NQ間距L=0.5m,導軌平面與水平面夾角為 ,設導軌足夠長.導軌處在與導軌平面垂直的勻強磁場中,磁感應強度B=2. 0T,與導軌上端相連的電池的電動勢E=4.5V,內(nèi)阻r=0.4Ω,水平放置的導體棒ab的電阻R0=1.5Ω,兩端始終與導軌接觸良好,且能沿導軌無摩擦滑動,與導軌下端相連的電阻R1=1.0Ω,與單刀雙擲開關觸點“2”相連的電阻R2=1.0Ω,電路中其它電阻不計.當S與觸點“1”接通時,導體棒剛好保持靜止狀態(tài).求:
(1)勻強磁場的方向;
(2)S與觸點“1”接通時,導體棒的發(fā)熱功率;
(3)當開關S與觸點“2”接通后,導體棒的最大速度 .
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【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點的A、B兩物體置于一靜止長紙帶上,紙帶的左端與A、A與B之間距離均為d =0.5 m,兩物體與紙帶間的動摩擦因數(shù)均為,與地面間的動摩擦因數(shù)均為,F(xiàn)以恒定的加速度a=2m/s2向右水平拉動紙帶,重力加速度g= l0 m/s2。求:
(1)A物體在紙帶上的滑動時間;
(2)在給定的坐標系中定性畫出A、B兩物體的v-t圖象;
(3)兩物體A、B停在地面上的距離。
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【題目】如圖所示,真空中有一個邊長為L的正方體,正方體的兩個頂點M、N處分別放置電荷量都為q的正、負點電荷。圖中的a、b、c、d是其他的四個頂點,k為靜電力常量。下列表述正確是:( )
A. a、b兩點電場強度大小相等,方向不同
B. a點電勢高于b點電勢
C. 把點電荷+Q從c移到d,電勢能增加
D. 同一個試探電荷從c移到b和從b移到d,電場力做功相同
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【題目】如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b從容器中的A點飄出(在A點初速度為零),經(jīng)電壓U加速后,從x軸坐標原點處進入磁感應強度為B的勻強磁場,最后分別打在感光板S上,坐標分別為x1、x2。圖中半圓形虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑,則( )
A. a的比荷一定大于b的比荷
B. b進入磁場的速度一定大于a進入磁場的速度
C. 若a、b電荷量相等,則它們的質(zhì)量之比ma :mb=
D. 若a、b質(zhì)量相等,則它們電荷量相等
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子,在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里.結(jié)果離子正好從距A點為d的小孔C沿垂直于電場方向進入勻強電場,此電場方向與AC平行且向上,最后離子打在G處,而G處距A點2d(AG⊥AC).不計離子重力,離子運動軌跡在紙面內(nèi).求:
(1)此離子在磁場中做圓周運動的半徑r;
(2)離子從D處運動到G處所需的時間;
(3)離子到達G處時的動能
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