【題目】某航天員在一個半徑為 R 的星球表面做了如下實驗:①豎直固定測力計;將一物塊直 接掛在彈簧測力計掛鉤上,平衡時示數(shù)為 F1;②取一根細線穿過光滑的細直管,將此物塊 拴在細線端,另端連在固定的測力計上,手握直管掄動物塊,使它在水平面內(nèi)做圓周運動, 停止掄動細直管并保持細直管豎直,物塊繼續(xù)在一水平面繞圓心做周期為 T 的勻速圓周運 動,如圖所示,此時測力計的示數(shù)為 F2。已知細直管下端和砝碼之間的細線長度為 L,萬有引力常量為 G,求:
(1)該星球表面重力加速度 g 的大小;
(2)該星球的質(zhì)量;
(3)在距該星球表面 h 高處做勻速圓周運動衛(wèi)星的線速度大小。
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【題目】如圖所示,在固定的水平桿上,套有質(zhì)量為m的光滑圓環(huán),輕繩一端拴在環(huán)上,另一端系著質(zhì)量為M的木塊,現(xiàn)有質(zhì)量為m0的子彈以大小為v0的水平速度射入木塊并立刻留在木塊中,重力加速度為g,下列說法正確的是
A. 子彈射入木塊后的瞬間,速度大小為
B. 子彈射入木塊后的瞬間,繩子拉力等于
C. 子彈射入木塊后的瞬間,環(huán)對輕桿的壓力大于
D. 子彈射入木塊之后,圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒
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【題目】如圖所示,靜止在光滑水平面上的長木板,質(zhì)量,長,與等高的固定平臺長,平臺右側(cè)有一豎直放置且半徑的光滑半圓軌道.質(zhì)量的小滑塊以初速度從的左端水平滑上,隨后向右運動,長木板與平臺碰撞前的瞬間,小滑塊的速度大小為,此時還未達到共同速度.設(shè)長木板與平臺碰撞后立即被鎖定,小滑塊可視為質(zhì)點,小滑塊A與平臺之間的動摩擦因數(shù)小滑塊與平臺之間的動摩擦因數(shù),,,求:
(1)長木板與平臺碰撞前的瞬間, 的速度大小;
(2)小滑塊最終停在離木板左端多遠處?
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【題目】在方向水平的勻強電場中,一不可伸長的不導(dǎo)電細線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球,另一端固定于O點,把小球拉起至A點,此時細線與場強平行,然后把小球從A點無初速釋放,經(jīng)最低點B后到達B的另一側(cè)C點時速度為零,則
A.小球在B點時速度最大
B.小球從A點到B點再到C點的過程中,機械能一直在減少
C.小球在B點時的繩子拉力最大
D.從B點到C點的過程中小球的電勢能一直增加
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【題目】一木板置于光滑水平地面上,木板左端放置一個可以看作質(zhì)點的小物塊,小物塊的質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為。在木板右方有一墻壁,F(xiàn)小物塊與木板一起以共同速度向右運動,木板與墻壁的碰撞可以看作彈性碰撞。運動過程中小物塊始終未離開木板。求:
(1)木板與墻壁發(fā)生第一次碰撞后,木板向左運動的最大距離;
(2)木板從第一次與墻壁碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時間。
(3)木板從第一次與墻壁碰撞后最終所走的總路程。
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【題目】如圖所示,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B,∠A=60°,AO=L,在O點放置一個粒子源,可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子。已知粒子的比荷為,發(fā)射速度大小都為v0=.設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ,不計粒子間相互作用及重力。對于粒子進入磁場后的運動,下列說法正確的是( 。
A. 當時,粒子將從AC邊射出
B. 所有從OA邊射出的粒子在磁場中運動時間相等
C. 隨著角的增大,粒子在磁場中運動的時間先變大后變小
D. 在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出
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【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)。圖中,置于實驗臺上的長木板水平放置,其左端固定一輕滑輪,輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小木塊相連,另一端可懸掛鉤碼。實驗中可用的鉤碼共有N個,將(依次取=1,2,3,4,5)個鉤碼掛在輕繩左端,其余個鉤碼放在木塊的凹槽中,釋放小木塊,利用打點計時器打出的紙帶測量木塊的加速度。
(1)正確進行實驗操作,得到一條紙帶,從某個清晰的打點開始,依次標注0、1、2、3、4、5、6,分別測出位置0到位置3、位置6間的距離,如圖乙所示。已知打點周期T=0.02s,則木塊的加速度=____m/s2。
(2)改變懸掛鉤碼的個數(shù)n,測得相應(yīng)的加速度a,將獲得數(shù)據(jù)在坐標紙中描出(僅給出了其中一部分)如圖丙所示。取重力加速度g=10m/s2,則木塊與木板間動摩擦因數(shù)______(保留2位有效數(shù)字)
(3)實驗中______(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。
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【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個裝置放在勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)使磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小,ab始終保持靜止,下列說法正確的是( 。
A. ab中的感應(yīng)電流方向由b到a
B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小
C. ab所受的安培力保持不變
D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小
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【題目】如圖所示,兩根間距為L=2m的金屬導(dǎo)軌,電阻不計,左端與水平面傾角為θ,其余水平,水平導(dǎo)軌左側(cè)CDEF區(qū)域存在豎直向上的勻強磁場I,其中CE=DF=d=2m,磁感應(yīng)強度大小為B1=1T,右側(cè)有另一豎直向下的磁場II,且右側(cè)導(dǎo)軌足夠長,磁感應(yīng)強度大小為B2=2T。有兩根質(zhì)量均為m=2kg、電阻均為R=2Ω的金屬棒a與b與導(dǎo)軌垂直放置,b棒置于磁場II中PQ處,導(dǎo)軌除P、Q兩處(對應(yīng)的距離極短)外其余均光滑,兩處對棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的k=0.5倍,a棒從傾斜導(dǎo)軌AB處由靜止釋放,忽略CD位置的能量損失。
(1)若a棒釋放的高度大于h0,則a棒進入磁場I時才會使b棒運動,請求出h0。
(2)若將a棒從高度h1=1m釋放,導(dǎo)體棒在到達EF邊界前的某點時,累計通過PQ的電荷量q=0.4C,求該點距離CD的距離x;
(3)在第(2)問中,若a棒穿出磁場I區(qū)域時速度為v1=4m/s,且當a棒進入磁場II區(qū)域時,b棒可以運動,則從開始釋放a棒到最后穩(wěn)定的過程中,b棒產(chǎn)生的熱量?(a、b足夠遠未碰撞)
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