【題目】如圖所示,BC為半徑等于豎直放置的光滑細圓管,O為細圓管的圓心,在圓管的末端C連接傾斜角為45°、μ=0.6的足夠長粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點正上方某處A點以V0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點進入細圓管,小球從進入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失,能平滑的沖上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:
(1)小球從O點的正上方某處A點水平拋出的初速度v0為多少?
(2)小球在圓管中運動對圓管的壓力是多少?
(3)小球在CD斜面上運動的最大位移是多少?
【答案】(1)2m/s (2) (3)
【解析】試題分析:小球從A運動到B為平拋運動,根據(jù)平拋運動的規(guī)律及幾何關系求解初速度;小球從B到O過程力F和重力平衡,做勻速圓周運動;先求出B點的速度,根據(jù)向心力公式求解細管對小球的作用力;對從C到D過程,先受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度;然后運用運動學公式求解位移.
(1)小球從A運動到B為平拋運動,有:rsin45°=v0t
在B點,有:
解以上兩式得:v0=2m/s
(2)在B點據(jù)平拋運動的速度規(guī)律有:
小球在管中的受力分析為三個力:得小球在管中以做勻速圓周運動,
據(jù)圓周運動的規(guī)律得細管對小球的作用力,
據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)毠艿膲毫?/span>
(3)在CD上滑行到最高點過程,根據(jù)牛頓第二定律得:
mgsin45°+μmgcos45°=ma
解得:
據(jù)勻變速運動規(guī)律得:
小球在CD斜面上運動的最大位移
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn),向心力大小為F1,向心加速度大小為a1,線速度大小為v1,角速度大小為ω1;繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星(高度忽略),向心力大小為F2,向心加速度大小為a2,線速度大小為v2,角速度大小為ω2;地球的同步衛(wèi)星的向心力大小為F3,向心加速度大小為a3,線速度大小為v3,角速度大小為ω3;地球表面的重力加速度為g;第一宇宙速度為v,假設三者質(zhì)量相等,則( )
A. F1=F2>F3 B. a1=a2=g>a3
C. v1=v2=v>v3 D. ω1=ω3<ω2
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【題目】洗衣機是現(xiàn)代家庭常見的電器設備.它是采用轉(zhuǎn)筒帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式進行脫水的,下列有關說法中錯誤的是( 。
A. 脫水過程中,衣物是緊貼筒壁的
B. 加快脫水筒轉(zhuǎn)動的角速度,脫水效果會更好
C. 水能從筒中甩出是因為水滴需要的向心力太大的緣故
D. 靠近中心的衣物脫水效果比四周的衣物脫水效果好
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 托勒密提出了日心說
B. 開普勒潛心研究第谷的天文觀測數(shù)據(jù),提出行星繞太陽做勻速圓周運動
C. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并測出了萬有引力常量的數(shù)值
D. 卡文迪許比較準確地測出了萬有引力常量的大小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】地球相當于一個大磁體,地磁的北極在地理的_____附近,地磁的南極在地理的_____附近。地磁的兩極與地理的兩極并不_____,它們之間存在______角。
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【題目】如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=100,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一個方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.下列說法中正確的是( )
A. 線圈兩端的電壓逐漸增大
B. 電阻R上消耗的功率為4×10-4 W
C. 線圈電阻r消耗的功率為4×10-4 W
D. 前4 s內(nèi)通過R的電荷量為4×10-4 C
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【題目】如圖所示,在坐標系xOy中,有邊長為L的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標原點O處.在y軸的右側(cè)的第Ⅰ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,下邊界與x軸重合,右邊界與y軸平行.T=0時刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取a→b→c→d→a的感應電流方向為正,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的: ( )
A. B.
C. D.
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【題目】(14分)如圖所示,直角坐標系xOy平面內(nèi),第一象限存在著沿y軸負方向的勻強電場;M是x軸上的一點,在第四象限里過M點的虛線平行y軸,在虛線右邊區(qū)域存在方向垂直于坐標平面的有界勻強磁場(圖中未畫出),F(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從y軸上P(0,L)點,以平行于x軸方向的初速度v0射入電場,并恰好從M點處射出電場進入磁場,粒子從有界磁場中射出后,恰好通過y軸上Q(0,–3L)點,且射出時速度方向與y軸負方向的夾角θ=30°,不計帶電粒子的重力。求:
(1)M點的坐標和勻強電場的電場強度;
(2)勻強磁場的磁感應強度的大小和方向;
(3)帶電粒子從P點運動到Q點的時間。
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