【題目】將一質(zhì)量為M的光滑斜劈固定在水平面上,一質(zhì)量為m的光滑滑塊(滑塊可以看成質(zhì)點)從斜面頂端由靜止自由滑下。在此過程中,斜劈對滑塊的支持力記為FN1,地面對斜劈的支持力記為FN2,滑塊到達斜面底端時,相對地面的速度大小記為v、豎直分速度的大小記為vy。若取消固定斜劈的裝置,再讓滑塊從斜面頂端由靜止下滑,在滑塊的壓力作用下斜劈會向左做勻加速運動,在此過程中,斜劈對滑塊的支持力記為FN1、地面對斜劈的支持力記為FN2,滑塊到達斜面底端時,相對地面的速度大小記v'、豎直分速度的大小記為vy。則下列大小關系正確的是( )
A.FN1<FN1B.FN2>FN2C.v<v'D.vy<vy
【答案】BD
【解析】
A.兩種情況下斜劈對滑塊的支持力的方向均垂直斜面向上,第一種情況下斜劈對滑塊的支持力
FN1=mgcos θ
當滑塊m相對于斜劈加速下滑時,斜劈水平向左加速運動,所以滑塊m相對于地面的加速度方向不再沿斜面方向,即物塊有沿垂直于斜面方向向下的加速度,則
mgcos θ>FN1
A錯誤;
B.對斜劈,地面對斜劈的支持力等于斜劈的重力與滑塊對斜劈的壓力的豎直分量之和,因為
FN1>FN1
則地面對斜劈的支持力
FN2>FN2
B正確;
C.若斜劈固定,則
mgh=mv2
若斜劈不固定,則由能量關系可知
mgh=mv'2+Mvx2
因此
v>v'
C錯誤;
D.對滑塊,在豎直方向,由牛頓第二定律可得
mg-FNcos θ=may
由于
FN1>FN1
因此
ay1<ay1
兩種情況下滑塊的豎直位移相等,根據(jù)
可得
vy<vy
D正確。
故選BD。
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【題目】某同學利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內(nèi)阻,使用的器材還包括定值電阻(R0=5 Ω)一個,開關兩個,導線若干,實驗原理圖如圖(a)。
(1)在圖(b)的實物圖中,已正確連接了部分電路,請完成余下電路的連接______。
(2)請完成下列主要實驗步驟:
A.檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零;調(diào)節(jié)電阻箱,示數(shù)如圖(c)所示,讀得電阻值是______;
B.將開關S1閉合,開關S2斷開,電壓表的示數(shù)是1.49 V;
C.將開關S2 __________,電壓表的示數(shù)是1.16 V;斷開開關S1。
(3)使用測得的數(shù)據(jù),計算出干電池的內(nèi)阻是________ (結果保留兩位有效數(shù)字)。
(4)由于所用電壓表不是理想電壓表,所以測得的電動勢比實際值偏____(填“大”或“小”)。
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【題目】曉明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,當球某次運動到最低點時,繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地,如題24圖所示,已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為,重力加速度為g忽略手的運動半徑和空氣阻力。
(1) 求繩斷時球的速度大小v1,和球落地時的速度大小v2
(2) 問繩能承受的最大拉力多大?
(3) 改變繩長,使球重復上述運動。若繩仍在球運動到最低點時斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應為多少?最大水平距離為多少?
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【題目】一個小孩站在船頭,按圖所示兩種情況用同樣大小的拉力拉繩,經(jīng)過相同的時間t(船未發(fā)生碰撞)小孩所做的功W1、W2及在時刻t小孩拉繩的瞬時功率P1、P2的關系為( 。
A.W1>W2,P1=P2B.W1=W2,P1=P2C.W1<W2,P1<P2D.W1<W2,P1=P2
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【題目】地球和某行星在同一軌道平面內(nèi)同向繞太陽做勻速圓周運動,地球和太陽中心的連線與地球和行星的連線所成夾角叫做地球?qū)υ撔行堑挠^察視角,如圖中所示。當行星處于最大觀察視角時是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳時機。已知某行星的最大觀察視角為0,則該行星繞太陽轉動的角速度與地球繞太陽轉動的角速度之比( )
A.B.C.D.
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)四分之一圓弧軌道AP和水平傳送帶PC相切于P點,圓弧軌道的圓心為O,半徑為R=2m。小耿同學讓一質(zhì)量為m=1kg的小物塊從圓弧頂點A由靜止開始沿軌道下滑,再滑上傳送帶PC,傳送帶以速度v=4m/s沿逆時針方向的轉動。小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,滑塊第一次滑到傳送帶上離P點2.5m處速度為零,不計物體經(jīng)過圓弧軌道與傳送帶連接處P時的機械能損失,重力加速度為g=10m/s2。則( )
A. 滑塊從A開始下滑到P點過程機械能守恒
B. 滑塊再次回到P點時對圓弧軌道P點的壓力大小為18N
C. 滑塊第一次在傳送帶上運動由于摩擦產(chǎn)生的熱量為31.5J
D. 滑塊第一次在傳送帶上運動而使電動機額外多做的功為36J
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓環(huán),圓心在O點。質(zhì)量均為m的A、B兩小球套在圓環(huán)上,用不可形變的輕桿連接,開始時球A與圓心O等高,球B在圓心O的正下方。輕桿對小球的作用力沿桿方向。
(1)對球B施加水平向左的力F,使A、B兩小球靜止在圖示位置,求力的大小F;
(2)由圖示位置靜止釋放A、B兩小球,求此后運動過程中A球的最大速度v;
(3)由圖示位置靜止釋放A、B兩小球,求釋放瞬間B球的加速度大小a。
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【題目】如圖所示,在E=103 V/m的水平向左勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40 cm,一帶正電荷q=10-4 C的小滑塊質(zhì)量為m=40 g,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2,問:
(1)要小滑塊恰好運動到圓軌道的最高點C,滑塊應在水平軌道上離N點多遠處釋放?
(2)這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道壓力是多大?(P為半圓軌道中點)
(3)小滑塊經(jīng)過C點后最后落地,落地點離N點的距離多大?落地時的速度是多大?
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【題目】如圖所示為一個密立根油滴實驗的示意圖。實驗中用噴霧器向一個透明的小盒子里噴 入帶電油滴。小盒了中的上下板分別連接電池的兩極,讓上板成為正極板、下板成為負極板。 帶電油滴在上下板之間受力的作用而運動,運動的速度可以通過改變極板間的電壓來控制。
(1)現(xiàn)觀察到一個油滴正在勻速下降,這時AB兩板間的勻強電場強度為E,現(xiàn)測得油滴的質(zhì)量為m,則這個油滴帶____電,帶電荷量為_______. (用E、m、g表示)
(2)密立根不斷改變電壓,仔細觀察油滴的運動,經(jīng)過反復試驗得出大量數(shù)據(jù),得到如下表所數(shù)據(jù):
你從密立根所測得的大量數(shù)據(jù)中可得出的結論是:_______________________________
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