【題目】如圖所示,質(zhì)量m=2 kg的光滑圓柱體放置在質(zhì)量為M=4 kg的V形凹槽內(nèi),凹槽右壁豎直,左邊為傾角θ=37°的斜面,凹槽與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2。用垂直于凹槽右壁的水平推力F使圓柱體和凹槽一起向左勻速運(yùn)動(dòng)(重力加速度取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)水平推力F的大小;
(2)凹槽左邊斜面對(duì)圓柱體的彈力N1的大小和凹槽右壁對(duì)圓柱體的彈力N2的大小。
【答案】(1)F=12N (2) N1=25N;N2=15N
【解析】
(1)以圓柱體和凹槽整體為研究對(duì)象,設(shè)水平地面對(duì)凹槽的支持力為N,摩擦力為f,則
豎直方向:N=(M+m)g,
根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得:F=f,
根據(jù)摩擦力的計(jì)算公式可得:f=μN(yùn)
解得:F=12N;
(2)以圓柱體為研究對(duì)象,受力如圖所示,則:
豎直方向:N1cosθ=mg,
水平方向:N1sinθ=N2,
解得:N1=25N;N2=15N.
答:(1)水平推力F的大小為12N;
(2)凹槽左邊斜面對(duì)圓柱體的彈力N1的大小為25N、凹槽右壁對(duì)圓柱體的彈力N2的大小為15N.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一足夠大的光滑絕緣水平桌面上建一直角坐標(biāo)系xOy,空間存在垂直桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電小球A(可視為質(zhì)點(diǎn))從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v沿著x軸正方向入射,沿某一軌跡運(yùn)動(dòng),從(0,d)坐標(biāo)向左離開(kāi)第I象限。若球A在第I象限的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與一個(gè)靜止、不帶電的小球B(可視為質(zhì)點(diǎn))發(fā)生彈性正碰,碰后兩球電量均分,球B的速度是球A的3倍。若不論球B初始置于何處,球A碰后仍沿原軌跡運(yùn)動(dòng)。球A、B的質(zhì)量之比為3:1,不計(jì)兩球之間的庫(kù)侖力。
(1)判斷帶電小球A的電性并求出碰后球B的速度大;
(2)若兩球碰后恰好在(,)坐標(biāo)首次相遇,求球B在第I象限初始位置的坐標(biāo);
(3)若將球B置于(,)坐標(biāo)處,球A、B碰后,在球B離開(kāi)第I象限時(shí)撤去磁場(chǎng),再過(guò)時(shí)間Δt恢復(fù)原磁場(chǎng),要使得兩球此后的運(yùn)動(dòng)軌跡沒(méi)有交點(diǎn),求Δt的最小值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi),在范圍內(nèi)以x軸為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界,在范圍內(nèi)以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM為電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界,OM與x軸負(fù)方向成角,在邊界的下方空間存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T,在邊界的上方有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E=32N/C;在y軸上的P點(diǎn)有一個(gè)不計(jì)重力的帶電微粒,以沿x軸負(fù)方向的初速度射出,已知,微粒所帶電荷量,質(zhì)量,求:
(1)帶電微粒第一次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo);
(2)帶電微粒從P點(diǎn)出發(fā)到第三次經(jīng)過(guò)電磁場(chǎng)邊界經(jīng)歷的總時(shí)間;
(3)帶電微粒第四次經(jīng)過(guò)電磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度大小.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】自然光做光源的光學(xué)顯微鏡的分辨率最高可以達(dá)到200nm,可以看到最小的細(xì)菌,大多數(shù)的病毒比細(xì)菌小,光學(xué)顯微鏡就無(wú)能為力了,更別提看到10-10m大小的原子了,由于光的衍射效應(yīng),光學(xué)顯微鏡分辨率難以提升。因?yàn)橥瑯拥那闆r下,波長(zhǎng)越短衍射效應(yīng)越不明顯,為了提高分辨率,我們可以用波長(zhǎng)更短的X射線,甚至用電子束,因?yàn)?/span>,當(dāng)電子能量較高時(shí),可以有短的波長(zhǎng),目前透射電子顯微鏡(TEM)的分辨率可以達(dá)到0.2nm。關(guān)于顯微鏡下列說(shuō)法正確的是
A. 用激光做光源也可以讓光學(xué)顯微鏡的分辨率達(dá)到0.2nm
B. 透射電子顯微鏡的分辨率不受到本身波長(zhǎng)衍射的限制,可以任意提高分辨率
C. 透射電子顯微鏡中電子束雖然可以通過(guò)提高能量減小波長(zhǎng)來(lái)減小行射效應(yīng),但電子顯微鏡的分辨率不能無(wú)限提高
D. 如果顯微鏡用質(zhì)子束替代電子束,質(zhì)子加速后和電子同樣速度的情況下,質(zhì)子顯微鏡的分辨率比較低
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用圖1所示的裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn):小車(chē)放置在水平放置的長(zhǎng)木板上,紙帶連接車(chē)尾并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用來(lái)測(cè)定小車(chē)的加速度a,鉤碼通過(guò)細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力為F。在保持小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,改變對(duì)小車(chē)?yán)?/span>F的大小,測(cè)得小車(chē)所受拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表:
(1)在圖2中,建立出a—F坐標(biāo)系,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù),在圖中作出a—F關(guān)系圖線__________。
(2)若要讓細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力F為小車(chē)受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中的改進(jìn)措施是____。
A.更換一塊長(zhǎng)木板
B.適當(dāng)增加小車(chē)的質(zhì)量
C.適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板的右端
D.適當(dāng)增加鉤碼質(zhì)量
(3)圖3是實(shí)驗(yàn)中得到的一條已打點(diǎn)的紙帶,紙帶上的A、B、C、D、E、F、G均為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出,由于E、F點(diǎn)打點(diǎn)模糊,只測(cè)量標(biāo)記了AB、BC、CD、DG的距離,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),測(cè)得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=_____m/s2,打D點(diǎn)時(shí)的速度大小vD=_______m/s。(以上結(jié)果都保留2位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的L形物塊靜止在粗糙水平地面上,帶等量同種電荷的相同小球A和B在F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),A放在M的水平表面上,B靠在豎直面上,A在F的作用下向右移動(dòng)一小段距離后,A、B再次處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法正確的是
A. A和B間的庫(kù)侖力變大
B. 地面對(duì)M的支持力不變
C. 推力F變大
D. 地面對(duì)M的摩擦力減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在光滑的水平地面上方,有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)半徑為a,質(zhì)量為m,電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場(chǎng)方向,以速度v從如圖位置(實(shí)線所示)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí)(虛線所示),圓環(huán)的速度變?yōu)?/span>v/2,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 此時(shí)圓環(huán)的電功率為
B. 此時(shí)圓環(huán)的加速度大小為
C. 此過(guò)程中通過(guò)圓環(huán)截面的電荷量為
D. 此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電能為0.75mv2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一輛貨車(chē)?yán)每邕^(guò)光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物,已知貨箱的質(zhì)量為M,貨物的質(zhì)量為m,貨車(chē)以速度v向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,則在將貨物提升到圖示的位置時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度大于v
B.纜繩中的拉力FT 大于(M+m)g
C.貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度等于vcosθ
D.貨物對(duì)貨箱底部的壓力等于mg
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,帶電小球a由絕緣細(xì)線OC和OE懸掛而處于靜止?fàn)顟B(tài),其中OC水平,地面上固定一絕緣且內(nèi)壁光滑的圓弧細(xì)管道AB,圓心O與a球位置重合,管道底端B與水平地面相切。一質(zhì)量為m的帶電小球b從A端口由靜止釋放,當(dāng)小球b運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)對(duì)管道內(nèi)壁恰好無(wú)壓力,在此過(guò)程下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A. 小球b的機(jī)械能守 B. 懸線OE的拉力先增大后減小
C. 懸線OC的拉力先增大后減 D. b球受到的庫(kù)侖力大小始終為3mg
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