(9分)如圖所示,粗糙水平地面與半徑為R=0.5m的光滑半圓軌道BCD相連接,且在同一豎直平面內(nèi),O是BCD的圓心,BOD在同一豎直線上。質(zhì)量為m=1kg的小物塊在水平恒力F=15N的作用下,由靜止開始從A點開始做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)小物塊運(yùn)動到B點時撤去F,小物塊沿半圓軌道運(yùn)動恰好能通過D點,已知AB間的距離為3m,重力加速度。求:
(1)小物塊運(yùn)動到B點時的速度;
(2)小物塊離開D點后落到地面上的點與B點之間的距離。
(3)小物塊在水平面上從A運(yùn)動到B的過程中克服摩擦力做的功
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
質(zhì)量的金屬小球從距水平面的光滑斜面上由靜止開始釋放,運(yùn)動到A點時無能量損耗,水平面的粗糙平面, 與半徑為的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點,其中圓軌道在豎直平面內(nèi), D為軌道的最高點,小球恰能通過最高點D, 完成以下要求()
(1)小球運(yùn)動到A點時的速度為多大?
(2)小球從A運(yùn)動到B時摩擦阻力所做的功
(3)小球從B點飛出后落點E與A相距多少米?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖甲所示,兩平行金屬板長度l不超過0.2 m,兩板間電壓U隨時間t變化的U-t圖象如圖乙所示.在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN、右邊無界的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01 T,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度v0=105 m/s射入電場中,初速度方向沿兩板間的中線OO′方向.磁場邊界MN與中線OO′垂直.已知帶電粒子的比荷=108 C/kg,粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計.
(1)在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內(nèi),可以把板間的電場強(qiáng)度當(dāng)做恒定的.請通過計算說明這種處理能夠成立的理由;
(2)設(shè)t=0.1 s時刻射入電場的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場射入磁場,求該帶電粒子射出電場時速度的大。
(3)對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子,設(shè)其射入磁場的入射點和從磁場射出的出射點間的距離為d,試判斷:d的大小是否隨時間變化?若不變,證明你的結(jié)論;若變化,求出d的變化范圍.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分). “┙”型滑板,(平面部分足夠長),質(zhì)量為4m,距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質(zhì)量為m,電量為+q的大小不計的小物體,小物體與板面的摩擦不計,整個裝置處于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,初始時刻,滑板與小物體都靜止,試求:
(1)釋放小物體,第一次與滑板A壁碰前小物體的速度v1多大?
(2)若小物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前的,碰撞時間極短,則碰撞后滑板速度多大?(均指對地速度)
(3)若滑板足夠長,小物體從開始運(yùn)動到第二次碰撞前,電場力做功為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
兩個質(zhì)量分別為、的小滑塊A、B和一根輕質(zhì)短彈簧,彈簧的一端與小滑塊A粘連,另一端與小滑塊B接觸而不粘連.現(xiàn)使小滑塊A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧,處于鎖定狀態(tài),一起以速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動,如題8圖所示.一段時間后,突然解除鎖定(解除鎖定沒有機(jī)械能損失),兩滑塊仍沿水平面做直線運(yùn)動,兩滑塊在水平面分離后,小滑塊B沖上斜面的高度為.斜面傾角,小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,水平面與斜面圓滑連接.重力加速度取.求:(提示:,)
(1)A、B滑塊分離時,B滑塊的速度大小.
(2)解除鎖定前彈簧的彈性勢能.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(15分)如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊在光滑的水平面上以v0向右做直線運(yùn)動,經(jīng)距離l后,進(jìn)入半徑為R光滑的半圓形軌道,從圓弧的最高點飛出恰好落在出發(fā)點上.已知l=1.6m,m=0.10kg,R=0.4m,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.
(1)求小物塊運(yùn)動到圓形軌道最高點時速度大小和此時小物塊對軌道的壓力.
(2)求小物塊的初速度v0.
(3)若軌道粗糙,則小物塊恰能通過圓形軌道最高點.求小物塊在這個過程中克服摩擦力所做的功.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)如圖甲所示,粗糙水平面CD與光滑斜面DE平滑連接于D處;可視為質(zhì)點的物塊A、B緊靠一起靜置于P點,某時刻A、B在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離,此后A向左運(yùn)動.
已知:斜面的高度H=1.2m;A、B質(zhì)量分別為1kg和0.8kg,且它們與CD段的動摩擦因數(shù)相同;A向左運(yùn)動的速度平方與位移大小關(guān)系如圖乙;重力加速度g取10m/s2.
(1)求A、B與CD段的動摩擦因數(shù);
(2)求A、B分離時B的速度大小vB;
(3)要使B能追上A,試討論P(yáng)、D兩點間距x的取值范圍.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)有一個固定的光滑直桿,該直桿與水平面的夾角為53°,桿上套著一個質(zhì)量為m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)。
(1)如圖甲所示,滑塊從O點由靜止釋放,下滑了位移x=1m后到達(dá)P點,求滑塊此時的速率。
(2)如果用不可伸長的細(xì)繩將滑塊m與另一個質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接,細(xì)繩因懸掛M而繃緊,此時滑輪左側(cè)繩恰好水平,其長度L =m(如圖乙所示)。再次將滑塊從O點由靜止釋放,求滑塊滑至P點的速度大小。(整個運(yùn)動過程中M不會觸地,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,離地H高處有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于場強(qiáng)按E=E0—kt(E0、k均為大于零的常數(shù),取水平向左為正方向)變化的電場中,物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ,已知μqE0>mg。若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)物體下滑后脫離墻面,此時速度大小為,最終落在地面。
(1)在下圖中畫出反映摩擦力f隨時間t變化的圖線,并計算物體克服摩擦力所做的功。
(2)試分析物體從t=0開始的運(yùn)動情況,并計算物體從t=0開始至落地的總時間。
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