(16分)如圖所示,A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg,mB=0.2kg,mC=0.1kg,B為套在細(xì)繩上的圓環(huán),A與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,另一圓環(huán)D固定在桌邊,離地面高h(yuǎn)2=0.3m,當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.3m,C穿環(huán)而過,B被D擋住,不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦,取g=10m/s2,若開始時(shí)A離桌面足夠遠(yuǎn).
(1)請(qǐng)判斷C能否落到地面.
(2)A在桌面上滑行的距離是多少?
(1)C能落至地面 (2)0.765m
解析試題分析:(1)設(shè)B、C一起下降h1時(shí),A、B、C的共同速度為v,B被擋住后,C再下落h后,A、C兩者均靜止,分別對(duì)A、B、C一起運(yùn)動(dòng)h1和A、C一起再下降h應(yīng)用動(dòng)能定理得,
①
②
聯(lián)立①②并代入已知數(shù)據(jù)解得,h=0.96m,
顯然h>h2,因的B被擋后C能落至地面.
(2)設(shè)C落至地面時(shí),對(duì)A、C應(yīng)用能定理得,
③
對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理得,④
聯(lián)立③④并代入數(shù)據(jù)解得, s=0.165m
所以A滑行的距離為=(0.3+0.3+0.165)="0.765m"
考點(diǎn):本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,一束電子從靜止開始經(jīng)的電場加速后,從水平放置的一對(duì)平行金屬板正中間水平射入偏轉(zhuǎn)電場中,若金屬極板長L=0.05m,兩極板間距d=0.02m ,求:兩板間至少要加多大的電壓 才能使電子不飛出電場
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
某游樂場中一種玩具車的運(yùn)動(dòng)情況可以簡化為如下模型:豎直平面內(nèi)有一水平軌道AB與1/4圓弧軌道BC相切于B點(diǎn),如圖所示。質(zhì)量m=100kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從水平軌道上的 P 點(diǎn)在水平向右的恒力F的作用下由靜止出發(fā)沿軌道AC運(yùn)動(dòng),恰好能到達(dá)軌道的末端C點(diǎn)。已知P點(diǎn)與B點(diǎn)相距L=6m,圓軌道BC的半徑R=3m,滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,其它摩擦與空氣阻力均忽略不計(jì)。(g取10m/s2)求:
(1)恒力F的大小.
(2)滑塊第一次滑回水平軌道時(shí)離B點(diǎn)的最大距離
(3)滑塊在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過的總路程S.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分)如圖所示,固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF,他們的圓心角均為90°,半徑均為R。一質(zhì)量為m ,上表面長也為R的小車靜止在光滑水平面CD上,小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體(大小不計(jì))從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑,由末端B滑上小車,小車在摩擦力的作用下向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時(shí),物體m恰好滑動(dòng)到小車右端且與小車共速。小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連,物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF,以后又滑下來沖上小車。求:
(1)物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)的速率;
(2)物體與小車之間的滑動(dòng)摩擦力;
(3)水平面CD的長度;
(4)當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后,如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱,最后物體m停在小車上的Q點(diǎn),則Q點(diǎn)距小車右端的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
為滿足不同列車間車廂進(jìn)行重新組合的需要,通常需要將相關(guān)的列車通過“駝峰”送入編組場后進(jìn)行重組(如圖所示),重組后的車廂同一組的分布在同一軌道上,但需要掛接在一起。現(xiàn)有一列火車共有 n節(jié)車廂,需要在編好組的“駝峰”左側(cè)逐一撞接在一起。已知各車廂之間間隙均為s0,每節(jié)車廂的質(zhì)量都相等,現(xiàn)有質(zhì)量與車廂質(zhì)量相等、且沒有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的機(jī)車經(jīng)過“駝峰”以速度v0向第一節(jié)車廂運(yùn)動(dòng),碰撞后通過“詹天佑掛鉤”連接在一起,再共同去撞擊第二節(jié)車廂,直到 n 節(jié)全部掛好。不計(jì)車廂在掛接中所受到的阻力及碰撞過程所需的時(shí)間,求:
(1)這列火車的掛接結(jié)束時(shí)速度的大。
(2)機(jī)車帶動(dòng)第一節(jié)車廂完成整個(gè)撞接過程所經(jīng)歷的時(shí)間。
(3)這列火車完成所有車廂掛接后,機(jī)車立即開啟動(dòng)力驅(qū)動(dòng),功率恒為P,在行駛中的阻力f恒定,經(jīng)歷時(shí)間t達(dá)到最大速度,求機(jī)車此過程的位移。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(8分)如圖所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置,圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連,軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E.從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為的帶正電的小球,為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求釋放點(diǎn)A距圓軌道最低點(diǎn)B的距離.已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)(14分)某同學(xué)做了用吹風(fēng)機(jī)吹物體前進(jìn)的一組實(shí)驗(yàn),吹風(fēng)機(jī)隨物體一起前進(jìn)時(shí),讓出氣口與該物體始終保持恒定距離,以確保每次吹風(fēng)過程中吹風(fēng)機(jī)對(duì)物體施加的水平風(fēng)力保持恒定。設(shè)物體A和物體B的質(zhì)量關(guān)系。在水平桌面上畫等距的三條平行于桌子邊緣的直線1、2、3,如圖所示?諝夂妥烂鎸(duì)物體的阻力均忽略不計(jì)。
(1)用同一吹風(fēng)機(jī)將物體按上述要求吹動(dòng)A、B兩物體時(shí),獲得的加速度之比;
(2)用同一吹風(fēng)機(jī)將物體A從第1條線由靜止吹到第2條線,又將物體B從第1條線由靜止吹到第3條線。求這兩次A、B物體獲得的速度之比。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場;場強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示,圖中E0已知,E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積。
(1)寫出E-r曲線下面積的單位;
(2)已知帶電球在r≥R處的場強(qiáng)E=kQ/r2,式中k為靜電力常量,該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
(3)求球心與球表面間的電勢差△U;
(4)質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
初速度為v0,質(zhì)量為m,電荷量為+q的帶電粒子逆著電場線的方向從勻強(qiáng)電場邊緣射入勻強(qiáng)電場,已知射入的最大深度為d.則
(1)場強(qiáng)大小E=_____;
(2)帶電粒子在電場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 (不計(jì)帶電粒子的重力)為t=______。
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