(6分)如圖所示,斜面傾角,另一邊與地面垂直,高為,斜面頂點有一定滑輪,物塊A和B的質(zhì)量分別為和,通過輕而軟的細(xì)繩連結(jié)并跨過定滑輪,開始時兩物塊都位于與地面的垂直距離為的位置上,釋放兩物塊后,A沿斜面無摩擦地上滑,B沿斜面的豎直邊下落,若物塊A恰好能達(dá)到斜面的頂點,試求和的比值.(滑輪質(zhì)量、半徑及摩擦均可忽略)
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)一圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為O。筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N,其中M板帶正電荷,N板帶等量負(fù)電荷。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放,經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中,粒子與圈筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出,設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失,且電荷量保持不變,在不計重力的情況下,求:
(1)M、N間電場強度E的大;
(2)圓筒的半徑R;
(3)保持M、N間電場強度E不變,僅將M板向上平移,粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放粒子自進(jìn)入圓筒至從S孔射出期間,與圓筒的碰撞次數(shù)n。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A。質(zhì)量m=0.l0kg的小球與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,小球以初速度v0="7.0" m/s在水平地面上向左運動4.0m后,沖上豎直半圓環(huán),最后小球落在C點,取重力加速度g="10" m/s2,求:
(1)小球進(jìn)入圓軌道通過A點時對軌道的壓力;
(2)小球經(jīng)過B點時速度;
(3)A、C間的距離;
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)如圖所示,現(xiàn)有一個小物塊,質(zhì)量為m=80g,帶上正電荷q =210-4C。與水平的軌道之間的滑動摩擦系數(shù)m= 0.2,在一個水平向左的勻強電場中,E = 4103V/m,在水平軌道的末端N處,連接一個光滑的的半圓形軌道,半徑為R=40cm,取g = 10m/s2,求:
(1)若小物塊恰能運動到軌道的最高點L,那么小物塊應(yīng)從距N點多遠(yuǎn)處的A點釋放?
(2)如果小物塊在上小題中的位置A釋放,當(dāng)它運動到P點(軌道中點)時軌道對它的支持力等于多少?
(3)小物塊在位置A釋放,當(dāng)運動到N點時,突然撤去電場,同時加一勻強磁場,磁感應(yīng)強度,方向垂直紙面向里,問能否運動到L點?(回答:“能”或“不能”即可)如果小物塊最后能落回到水平面MN上,則剛到達(dá)MN時小物塊的速度大小為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上,另一端點在O位置。質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點)以初速度從距O點為的P點沿斜面向下運動,與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點位置后,A又被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好回到P點。物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,斜面傾角為。求:
(1)O點和O′點間的距離x1。
(2)若將另一個與A完全相同的物塊B(可視為質(zhì)點)與彈簧右端拴接,將A與B并排在一起,使彈簧仍壓縮到O′點位置,然后從靜止釋放,A、B共同滑行一段距離后分離。分離后物塊A沿斜面向上滑行的最大距離x2是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)如圖,一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點水平拋出,恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進(jìn)入圓弧,經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出,恰好又落到B點.已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上,BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°,不計空氣阻力.求:
(1)小球從A點做平拋運動的初速度v0的大小;
(2)在D點處管壁對小球的作用力N;
(3)小球在圓管中運動時克服阻力做的功Wf.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(20分)如圖所示,電阻不計足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=300,導(dǎo)軌間距l(xiāng),所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B=0.2T,方向垂直斜面向上.甲、乙金屬桿質(zhì)量均為m=0.02kg、電阻相同,甲金屬桿處在磁場的上邊界,乙金屬桿距甲也為l,其中l(wèi)=0.4m.同時無初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的外力F,保持甲金屬桿在運動過程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場時的加速度相同.(取m/s2)
(1)乙金屬桿剛進(jìn)入磁場后做勻速運動,分析甲金屬桿所在的位置并計算乙的電阻R為多少?
(2)以剛釋放時t=0,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場,外力F隨時間t的變化關(guān)系,并說明F的方向.
(3)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場,乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量,試求此過程中外力F對甲做的功.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L,開始時A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè),虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強度為E的勻強電場后。試求:
(1)B球剛進(jìn)入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大小;
(2) 帶電系統(tǒng)向右運動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量;
(3) 帶電系統(tǒng)運動的周期。
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