【題目】如圖所示,半徑R=0.2 m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定放置,末端N與一長L=0.8 m的水平傳送帶相切,水平銜接部分摩擦不計,傳動輪(輪半徑很小)做順時針轉動,帶動傳送帶以恒定的速度v0運動.傳送帶離地面的高度h=1.25 m,其右側地面上有一直徑D=0.5 m的圓形洞,洞口最左端的A點離傳送帶右端的水平距離s=1 m,B點在洞口的最右端.現(xiàn)使質量為m=0.5 kg的小物塊從M點由靜止開始釋放,經過傳送帶后做平拋運動,最終落入洞中,傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數μ=0.5,g取10 m/s2.求:
(1)小物塊到達圓軌道末端N時對軌道的壓力;
(2)若v0=3 m/s,求小物塊在傳送帶上運動的時間;
(3)若要使小物塊能落入洞中,求v0應滿足的條件.
【答案】(1)15 N,方向豎直向下 (2)0.3 s;(3)2 m/s<v0<3 m/s
【解析】
試題分析:(1)設小物塊滑到圓軌道末端時速度為v1,根據機械能守恒定律得:
設小物塊在軌道末端所受支持力的大小為FN,據牛頓第二定律得:
聯(lián)立以上兩式代入數據得:FN=15 N
根據牛頓第三定律,小物塊對軌道的壓力為15 N,方向豎直向下.
(2)小物塊在傳送帶上加速運動時,由μmg=ma,得
a=μg=5 m/s2
加速到與傳送帶達到共同速度所需要的時間
,位移
勻速運動的時間
故小物塊在傳送帶上運動的時間t=t1+t2=0.3 s
(3)小物塊從傳送帶右端做平拋運動,有h=gt2
恰好落在A點s=v2t,得v2=2 m/s
恰好落在B點D+s=v3t,得v3=3 m/s
故v0應滿足的條件是2 m/s<v0<3 m/s
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【題目】如圖為一位于墻角的斜面,其傾角為37°,一輕質彈簧一端系在質量為m的小球上,另一端固定在墻上,彈簧水平放置,小球在斜面上靜止時,彈簧處于伸長狀態(tài),則
A. 小球一定受四個力作用
B. 彈簧彈力可能是
C. 小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上
D. 木板對小球的作用力方向一定豎直向上
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【題目】某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻,(電阻大約為2左右),為精確地測量其電阻,可供選擇的器材如下:
電流表(量程,內阻約為);
電流表(量程,內阻約為)
電壓表(量程,內阻);
電壓表(量程,內阻約為)
定值電阻;
滑動變阻器(最大阻值為);
滑動變阻器(最大阻值為)
電源(電動勢約為,內阻約為)
開關,導線若干
(1)為了使測量盡量準確,測量時電表讀數不得小于其量程的,電壓表應選 ,電流表應選 ,滑動變阻器應選 (填器材代號)
(2)根據你選擇的器材,請在線框內畫出實驗電路圖(用所選器材的符號表示)
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【題目】馬克垚指出:“所謂科學革命指的是通行的科學理論體系的急劇轉變,迄今為止,科學史上關于物質世界的一般理論總共不過三種,分別以亞里士多德、牛頓和愛因斯坦的名字命名,但真正的科學革命,實際上只發(fā)生過兩次!辈牧现械诙巍罢嬲目茖W革命”是
A. 經典力學
B. 自由經濟理論
C. 生物進化論
D. 相對論和量子論
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【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面與足夠大的光滑水平面在D處平滑連接,斜面上有A、B、C三點,AB間距為2L,BC、CD間距均為4L,斜面上BC部分粗糙,其余部分光滑. 4塊完全相同、質量均勻分布的長方形薄片,緊挨在一起排在斜面上,從下往上編號依次為1、2、3、4,第1塊的下邊緣恰好在A處.現(xiàn)將4塊薄片一起由靜止釋放,薄片經過D處時無能量損失且相互之間無碰撞.已知每塊薄片質量為m、長為L,薄片與斜面BC間的動摩擦因數為tanθ,重力加速度為g.求:
(1) 第1塊薄片下邊緣剛運動到B時的速度大小v1;
(2) 第1塊薄片剛好完全滑上粗糙面時的加速度大小a和此時第3、4塊間的作用力大小F;
(3) 4塊薄片全部滑上水平面后,相鄰薄片間的距離d.
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【題目】如圖所示,圓弧虛線表示正點電荷電場的等勢面,相鄰兩等勢面間的電勢差相等。光滑絕緣直桿沿電場方向水平放置并固定不動,桿上套有一帶正電的小滑塊(可視為質點),滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點O相連,并以某一初速度從M點運動到N點,OM<ON。若滑塊在M、N時彈簧的彈力大小相等,彈簧始終在彈性限度內,則
A、滑塊從M到N的過程中,速度可能一直增大
B、滑塊從位置1到2的過程中,電場力做的功比從位置3到4的小
C、在M、N之間的范圍內,可能存在滑塊速度相同的兩個位置
D、在M、N之間可能存在只由電場力確定滑塊加速度大小的三個位置
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【題目】如圖所示,平行板電容器上極板帶正電荷,且與靜電計相連,靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地,在兩極板間有一個固定在P點的正點電荷,以E表示兩極板間電場的電場強度,表示點電荷在P點的電勢能,表示靜電計指針的偏角,若保持上極板不動,將下極板向上移動一小段距離至圖中虛線位置,則( )
A.增大,E增大
B.減小,E減小
C.增大,增大
D.減小,減小
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【題目】如圖,一帶電小球質量為m,用絲線懸掛在電場強度為E的水平方向的勻強電場中,當小球靜止后絲線與豎直方向成θ=37°角(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g),求
(1)小球帶何種電荷,帶電量為多大;
(2)絲線的拉力為多大;
(3)若燒斷絲線,小球運動的加速度多大。
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