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【題目】科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活,圖甲是一款放在水平桌面上的手機支架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無粘感,接觸到平整光滑的硬性物體時,會牢牢吸附在物體上。圖乙是手機靜止吸附在該手機支架上的側視圖,若手機的重力為G,下列說法正確的是
A. 手機受到的支持力大小為Gcosθ
B. 手機受到的摩擦力大小大于Gsinθ
C. 納米材料對手機的作用力方向豎直向上
D. 納米材料對手機的作用力大小為Gsinθ
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【題目】如圖所示,光滑軌道ABCD由傾斜軌道AB和半圓軌道BCD組成。傾斜軌道AB與水平地面的夾角為θ,半圓軌道BCD的半徑為R,BD豎直且為直徑,B為最低點,O是BCD的圓心,C是與O等高的點。一個質量為m的小球在斜面上某位置由靜止開始釋放,小球恰好可以通過半圓軌道最高點D。小球由傾斜軌道轉到圓軌道上時不損失機械能。重力加速度為g。求:
(1)小球在D點時的速度大小
(2)小球開始下滑時與水平地面的豎直高度與半圓半徑R的比值。
(3)小球滑到斜軌道最低點B時(仍在斜軌道上),重力做功的瞬時功率
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【題目】彈簧測力計掛在升降機的頂板上,下端掛一質量為2 kg的物體.當升降機在豎直方向運動時,彈簧測力計的示數始終是16 N.如果從升降機的速度為3 m/s時開始計時,則經過1 s,求升降機的位移(g取10 m/s2)。
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【題目】如圖所示,一質量為m的小物體A以速度v0、從水平平臺上滑入放置在水平地面上的長木板B上。長木板的質量為M、長為L,小物體A與長木板B間的動摩擦因數為μ,小物體的大小不計,當地的重力加速度為g,問:
(1)長木板與地面間的動摩擦因數μ滿足什么條件,長木板才能滑動?
(2)長木板與地面間的動摩擦因數μ=c時,小物體恰好能從長木板的右端滑落,求此時小物體滑落時的速度v?
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【題目】如圖所示,電源的電動勢為E,內阻r不能忽略.A、B是兩個相同的小燈泡,L是一個自感系數相當大的線圈.關于這個電路的以下說法正確的是( )
A.開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內,A燈立刻亮,而后逐漸變暗,最后亮度穩(wěn)定
B.開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內,B燈立刻亮,而后逐漸變暗,最后亮度穩(wěn)定
C.開關由閉合到斷開瞬間,A燈閃亮一下再熄滅
D.開關由閉合到斷開瞬間,電流自左向右通過A燈
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【題目】如圖甲所示,空間存在B=0.5T方向豎直向下的勻強磁場。MN、PQ是相互平行的粗糙的長直導軌,處于同一水平面內,其間距L=0.2m,電阻R=0.4Ω;ab是垂直跨接在導軌上質量m=0.1kg的導體棒,它與導軌間的動摩擦因數μ=0.2。從t=0時刻開始,通過一小型電動機對ab棒施加一個水平向左的牽引力F,使其從靜止開始沿導軌做加速運動,此過程中導體棒始終保持與導軌垂直且接觸良好。圖乙是導體棒的速度—時間圖象(其中OA是直線,AC是曲線,DE是AC曲線的漸近線)。小型電動機在12s末達到額定功率(設電動機的功率為它的輸出功率),此后功率保持不變。除R以外,其余部分的電阻均不計,g取10m/s2。求:
(1)導體棒在0~12s內的加速度大;
(2)電動機的額定功率;
(3)若已知0~12s內電阻R上產生的熱量為12.5J,則此過程中牽引力做的功。
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【題目】翼型降落傘有很好的飛行性能.它被看作飛機的機翼,跳傘運動員可方便地控制轉彎等動作.其原理是通過對降落傘的調節(jié),使空氣升力和空氣摩擦力都受到影響.已知:空氣升力F1與飛行方向垂直,大小與速度的平方成正比,F1=C1v2;空氣摩擦力F2與飛行方向相反,大小與速度的平方成正比,F2=C2v2.其中C1、C2相互影響,可由運動員調節(jié),C1、C2滿足如圖b所示的關系.試求:
(1)圖a中畫出了運動員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運動軌跡.試對兩位置的運動員畫出受力示意圖并判斷,①、②兩軌跡中哪條是不可能的,并簡要說明理由;
(2)若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線的夾角為α,試從力平衡的角度證明:tanα=;
(3)某運動員和裝備的總質量為70kg,勻速飛行的速度v與地平線的夾角α約37°(取tan37°=0.75),勻速飛行的速度v多大?(g取10m/s2,計算結果保留三位有效數字)
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【題目】對于同一物理問題,常常可以從宏觀與微觀兩個不同角度進行研究,找出其內在聯系,從而更加深刻地理解其物理本質。一段橫截面積為S、長為l的金屬電阻絲,單位體積內有n個自由電子,每一個電子電量為e。該電阻絲通有恒定電流時,兩端的電勢差為U,假設自由電子定向移動的速率均為v。
(1)求導線中的電流I;
(2)所謂電流做功,實質上是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功。為了求解在時間t內電流做功W為多少,小紅記得老師上課講過,W=UIt,但是不記得老師是怎樣得出W=UIt這個公式的,既然電流做功是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功,那么應該先求出導線中的恒定電場的場強,即E=,設導體中全部電荷為q后,再求出電場力做的功,將q代換之后,小紅沒有得出W=UIt的結果。
a. 請幫助小紅補充完善這個問題中電流做功的求解過程。
b. 為了更好地描述某個小區(qū)域的電流分布情況,物理學家引入了電流密度這一物理量,定義其大小為單位時間內通過單位面積的電量。若已知該導線中的電流密度為j,導線的電阻率為,試證明: 。
(3)由于恒定電場的作用,導體內自由電子會發(fā)生定向移動,但定向移動的速率遠小于自由電子熱運動的速率,而運動過程中會與導體內不動的粒子發(fā)生碰撞從而減速,因此自由電子定向移動的平均速率不隨時間變化。金屬電阻反映的是定向移動的自由電子與不動的粒子的碰撞。假設自由電子連續(xù)兩次與不動的粒子碰撞的時間間隔平均值為t0(這個時間由自由電子熱運動決定,為一確定值),碰撞后自由電子定向移動的速度全部消失,碰撞時間不計。請根據以上內容,推導證明金屬電阻絲的電阻率與金屬絲兩端的電壓無關。
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【題目】傳送帶與平板緊靠在一起,且上表面在同一水平面內,兩者長度分別為L1=2.5 m、L2=2 m.傳送帶始終保持以速度v勻速運動.現將一滑塊(可視為質點)輕放到傳送帶的左端,然后平穩(wěn)地滑上平板.已知:滑塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5,滑塊與平板、平板與支持面的動摩擦因數分別為μ1=0.3、μ2=0.1,滑塊、平板的質量均為m=2 kg,g取10 m/s2.求:
(1)若滑塊恰好不從平板上掉下,求滑塊剛滑上平板的速度大小;
(2)若v=6 m/s,求滑塊離開平板時的速度大。
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【題目】如圖甲所示,光滑水平面上的O處有一質量為物體。物體同時受到兩個水平力的作用, ,方向向右, 的方向向左,大小如圖乙所示,且在時刻同時將兩力撤去。物體在時刻從靜止開始運動,則時物體的加速度大小為______, 時刻物體的速度為______,在_____ 時刻物體的速度最大,最大值為______。
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