【題目】如圖所示,A為位于一定高度處的質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球,B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的用特殊材料制成的長方形空心盒子,且M=2m,盒子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,盒內(nèi)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=2mg/q,盒外沒有電場.盒子的上表面開有一系列略大于小球的小孔,孔間距滿足一定的關(guān)系,使得小球進(jìn)出盒子的過程中始終不與盒子接觸.當(dāng)小球A以1m/s的速度從孔1進(jìn)入盒子的瞬間,盒子B恰以v1=6 m/s的初速度向右滑行.已知盒子通過電場對小球施加的作用力與小球通過電場對盒子施加的作用力大小相等、方向相反.設(shè)盒子足夠長,取重力加速度g=10m/s2,小球恰能順次從各個(gè)小孔進(jìn)出盒子,且不與盒子底部相碰。試求:
(1)小球A從第一次進(jìn)入盒子到第二次進(jìn)入盒子所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)盒子上至少要開多少個(gè)小孔,才能保證小球始終不與盒子接觸;
(3)從小球第一次進(jìn)入盒子至盒子停止運(yùn)動(dòng)的過程中,盒子通過的總路程.
【答案】(1)
(2)11個(gè).
(3)
【解析】(1)A在盒子內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí), (2分)
由以上兩式得 a=g (1分)
A在盒子內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 A在盒子外運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 (1分)
A從第一次進(jìn)入盒子到第二次進(jìn)入盒子的時(shí)間 (1分)
(2)小球在盒子內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),盒子的加速度 (1分)
小球在盒子外運(yùn)動(dòng)時(shí),盒子的加速度 (1分)
小球運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期盒子減少的速度為 (2分)
從小球第一次進(jìn)入盒子到盒子停下,小球運(yùn)動(dòng)的周期數(shù)為 (1分)
故要保證小球始終不與盒子相碰,盒子上的小孔數(shù)至少為2n+1個(gè),即11個(gè). (1分)
(3)小球第一次在盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中,盒子前進(jìn)的距離為
(1分)
小球第一次從盒子出來時(shí),盒子的速度 (1分)
小球第一次在盒外運(yùn)動(dòng)的過程中,盒子前進(jìn)的距離為 (1分)
小球第二次進(jìn)入盒子時(shí),盒子的速度 (1分)
小球第二次在盒子內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中,盒子前進(jìn)的距離為 (1分)
小球第二次從盒子出來時(shí),盒子的速度 (1分)
小球第二次在盒外運(yùn)動(dòng)的過程中,盒子前進(jìn)的距離為 (1分)
分析上述各組數(shù)據(jù)可知,盒子在每個(gè)周期內(nèi)通過的距離為一等差數(shù)列,
公差d=0.12m.且當(dāng)盒子停下時(shí),小球恰要進(jìn)入盒內(nèi),最后0.2s內(nèi)盒子通過的路程為0.04m.
所以從小球第一次進(jìn)入盒子至盒子停止運(yùn)動(dòng)的過程中,盒子通過的總路程為
(2分)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,彈簧左端固定在豎直墻面上,右端與水平面上的木塊相連,當(dāng)木塊在A位置時(shí)彈簧處于自然長度現(xiàn)將木塊移到B位置后由靜止釋放,則木塊在向右運(yùn)動(dòng)的過程中
A. 一直做勻加速運(yùn)動(dòng)
B. 先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)
C. 先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng)
D. 先做加速運(yùn)動(dòng),再做勻速運(yùn)動(dòng),最后做減速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑的水平面上靜止放一質(zhì)量為m的木 板B,木板表面光滑,左端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B。在木塊A與彈簧相互作用的過程中,下列判斷正確的是
A.彈簧壓縮量最大時(shí),B板運(yùn)動(dòng)速率最大
B.B板的加速度一直增大
C.彈簧給木塊A的沖量大小為2mv0/3
D.彈簧的最大彈性勢能為mv02/3
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn):在小車A前端裝有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之勻速運(yùn)動(dòng),然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示,在小車A的后面連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz。
(1)木板的一端下邊墊著小木片用以_____ 。
(2)在實(shí)驗(yàn)中,需要的測量工具有 ____ 。
A.彈簧測力計(jì)
B.毫米刻度尺
C.天平
D.螺旋測微器
(3)已測得小車A(包括橡皮泥)的質(zhì)量為m1=0.310 kg,小車B(包括撞針)的質(zhì)量為m2=0.205 kg,由以上測量可得:(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
碰前兩車質(zhì)量與速度乘積之和為______kg·m/s;
碰后兩車質(zhì)量與速度乘積之和為_____ kg·m/s;
(4)結(jié)論:_____________________________ 。
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【題目】如圖所示是運(yùn)動(dòng)員投擲鉛球的示意圖點(diǎn)是鉛球的拋出點(diǎn),c點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)過程中的最高點(diǎn),d是鉛球的落地點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是
A. 鉛球在bc段的加速度大于在cd段的加速度
B. 鉛球在c點(diǎn)的加速度與拋出時(shí)的角度有關(guān)
C. 鉛球的運(yùn)動(dòng)只能按豎直方向和水平方向分解處理
D. 鉛球的運(yùn)動(dòng)可分解為一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置.
①下列說法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是___.
A.入射球比靶球質(zhì)量大,但二者的直徑可以不同
B.在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C.安裝軌道時(shí),軌道末端必須水平
D.需要使用的測量儀器有天平和刻度尺
②實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn),經(jīng)多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球平均落點(diǎn)位置為M、P、N,并測得它們到O點(diǎn)的距離分別為OM、OP和ON。已知入射球的質(zhì)量為m1,靶球的質(zhì)量為m2,如果測得m1OM+m2ON近似等于________,則認(rèn)為成功驗(yàn)證了碰撞中的動(dòng)量守恒.
③在實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)小球的落點(diǎn)情況,若等式ON=_______________成立,則可證明碰撞中系統(tǒng)的動(dòng)能守恒(要求用②問中的涉及的物理量表示).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí).某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)了一個(gè)測液體折射率的儀器.如圖所示,在一個(gè)圓盤上過其圓心0作兩條互相垂直的直徑BC、EF,在半徑OA上垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變,每次測量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中,而且總使得液面與直徑BC相平,EF作為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像,并在圓周上插上大頭針P3,使P3正好擋住P1、P2,同學(xué)們通過計(jì)算,預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值.這樣只要根據(jù)P3所插的位置,就可直接讀出液體折射率的值.則:
(1)若∠AOF=30°,0P3與OC的夾角為30°,則P3處所對應(yīng)的折射率的值為______.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應(yīng)的折射率值大?答:____.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】半徑為R的光滑絕緣豎直圓形軌道的最低點(diǎn),有一個(gè)電量為+q的介質(zhì)小球,以初速度向右沖上軌道。下面四種情形中,A圖圓心處放置正點(diǎn)電荷,B圖加上豎直向下的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng),C圖加上水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng),D圖加上垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。則小球一定能夠在圓軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)是
A.
B.
C.
D.
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【題目】關(guān)于地心說和日心說的下列說法中,正確的是
A. 地心說的參考系是地球
B. 日心說的參考系是太陽
C. 地心說和日心說只是參考系不同,兩者具有等同的價(jià)值
D. 日心說是由開普勒提出來的
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