【題目】在如圖所示的豎直平面內,物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,分別靜止于傾角θ=37°的光滑斜面上的M點和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對應平面平行.勁度系數(shù)k=5 N/m的輕彈簧一端固定在O點,一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連,彈簧處于原長,輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于場強E=5×104N/C、方向水平向右的勻強電場中.已知A、B的質量分別為mA=0.1 kg和mB=0.2 kg,B所帶電荷量q=+4×10-6 C.設兩物體均視為質點,不計滑輪質量和摩擦,繩不可伸長,彈簧始終在彈性限度內,B電荷量不變.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)求B所受靜摩擦力的大;
(2)現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0.6 m/s2開始做勻加速直線運動.A從M到N的過程中,B的電勢能增加了ΔEp=0.06 J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.求A到達N點時拉力F的瞬時功率.
【答案】(1)f=0.4N (2)2.1336W
【解析】
試題(1)根據(jù)題意,靜止時,對兩物體受力分析如圖所示:
由平衡條件所得:
對A有:mAgsin θ=FT①
對B有:qE+f0=FT②
代入數(shù)據(jù)得f0=0.4 N ③
(2)根據(jù)題意,A到N點時,對兩物體受力分析如圖所示:
由牛頓第二定律得:
對A有:F+mAgsin θ-F′T-Fksin θ=mAa ④
對B有:F′T-qE-f=mBa ⑤
其中f=μmBg ⑥
Fk=kx ⑦
由電場力做功與電勢能的關系得ΔEp=qEd ⑧
由幾何關系得x=-
⑨
A由M到N,由v-v=2ax得A運動到N的速度v=⑩
拉力F在N點的瞬時功率P=Fv
由以上各式,代入數(shù)據(jù)P=0.528 W
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質譜儀可以測定有機化合物分子結構,現(xiàn)有一種質譜儀的結構可簡化為如圖所示,有機物的氣體分子從樣品室注入離子化室,在高能電子作用下,樣品氣體分子離子化或碎裂成離子。若離子化后的離子帶正電,初速度為零,此后經(jīng)過高壓電源區(qū)、圓形磁場室(內為勻強磁場)、真空管,最后打在記錄儀上,通過處理就可以得到離子比荷()進而推測有機物的分子結構。已知高壓電源的電壓為U,圓形磁場區(qū)的半徑為R,真空管與水平面夾角為θ,離子進入磁場室時速度方向指向圓心。則下列說法正確的是
A. 高壓電源A端應接電源的正極
B. 磁場室的磁場方向必須垂直紙面向里
C. 若離子化后的兩同位素X1、X2(X1質量大于X2質量)同時進入磁場室后,出現(xiàn)圖中的軌跡Ⅰ和Ⅱ,則軌跡Ⅰ一定對應X1
D. 若磁場室內的磁感應強度大小為B,當記錄儀接收到一個明顯的信號時,與該信號對應的離子比荷為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質量為m=2kg的物體受到水平拉力F的作用,在光滑的水平面上由靜止開始做直線運動,運動過程中物體的加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。則下列判斷正確的是 ( )
A. 0 ~ 4s內物體先做加速運動再做勻速運動
B. 6s末物體的速度為零
C. 0 ~ 4s內拉力沖量為18N·S
D. 0 ~ 4s內拉力做功49J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器,與某一電源相連,它的極板長L=0.4 m,兩板間距離d=4×10-3m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流,以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入,開關S閉合前,兩板不帶電,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒質量為m=4×10-5kg,電量q=+1×10-8C.(g=10 m/s2)問:
(1)微粒入射速度v0為多少?
(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場,電容器的上板應與電源的正極還是負極相連?所加的電壓U應取什么范圍?
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【題目】如圖所示,物體靜止于水平桌面上,則
A. 桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力,這兩個力是一對平衡力
B. 物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力
C. 物體對桌面的壓力就是物體的重力,這兩個力是同一種力
D. 物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡的力
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【題目】分別置于兩處的長直導線垂直紙面放置,通有大小相等的恒定電流,方向如圖所示,
在一條直線上,且
。已知
點的磁感應強度大小為
,
點的磁感應強度大小為
若將
處導線的電流切斷,則
A. 點的磁感應強度大小變?yōu)?/span>
B.
點的磁感應強度方向向上
C. 點的磁感應強度大小變?yōu)?/span>
D.
點的磁感應強度方向向下
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【題目】傾角為θ=30°的長斜坡上有C、O、B三點,CO=OB=10 m,在O點豎直地固定一長10 m的直桿AO.A端與C點間和坡底B點間各連有一光滑的鋼繩,且各穿有一鋼球(視為質點),兩球從A點由靜止開始,同時分別沿兩鋼繩滑到鋼繩末端,如圖所示,則小球在鋼繩上滑行的時間tAC和tAB分別為(g=10 m/s2)
A. 2 s和2 s
B. s和2 s
C. s和4 s
D. 4 s和s
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【題目】如圖,電源電動勢為E,內阻為r,不計電壓表和電流表的內阻對電路的影響。當開關閉合后,兩燈均能發(fā)光.在將滑動變阻器的滑片向右滑動的過程中,下列說法正確的是( )
A. 小燈泡L1、L2均變暗
B. 小燈泡L1、L2均變亮
C. 流過滑動變阻器的電流變大
D. 電流表A的讀數(shù)變小,電壓表V的讀數(shù)變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示分別為物體甲的x-t圖象和物體乙的v-t圖象,兩物體的運動情況是
A. 甲在整個t=6 s時間內往返運動,平均速度為零
B. 乙在整個t=6 s時間內往返運動,平均速度為零
C. 甲在整個t=6 s時間內運動方向一直不變,它通過的總位移大小為4 m
D. 乙在整個t=6 s時間內運動方向一直不變,它通過的總位移大小為4 m
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