(16分)如圖所示,一質(zhì)量m1=1kg半徑R=0.8m的光滑四分之一圓弧滑槽AB,固定于光滑水平臺(tái)面上,現(xiàn)有可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊m2=15kg,從滑槽頂端A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)底端B后滑上與水平臺(tái)面等高的水平傳送帶CD,傳送帶固定不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滑塊恰能到達(dá)D端,已知傳送帶CD的長L=4m,g取10m/s2。

(1)滑塊滑到圓弧底端B點(diǎn)時(shí)對滑槽的壓力多大?滑塊從C到D需要多長時(shí)間?

(2)如果滑槽不固定,滑塊滑到圓弧底端B時(shí)的速度多大?

(3)如果滑槽不固定,如果滑槽不固定,為使滑塊從C到D歷時(shí)與第一問相同,傳送帶應(yīng)以多大的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?(答案可用根號(hào)表示)

(1)450N;2s (2)1m/s (3)

【解析】

試題分析:(1)滑塊到達(dá)B端時(shí)速度,由動(dòng)能定理可得:

由牛頓第二定律可得,滑槽在B點(diǎn)對滑塊的支持力

由牛頓第三定律可得:

滑塊由C到D,

解得

(2)以m1、m2組成的系統(tǒng)為研究對象,當(dāng)m2滑到水平臺(tái)面時(shí)m1、m2的速度的分別為

水平方向由動(dòng)量守恒定律可得

由機(jī)械能守恒定律可得

聯(lián)立解得

(3) 設(shè)傳送帶速度為,滑塊在傳送帶上加速時(shí)間

解得(舍棄)

考點(diǎn):牛頓第二定律;動(dòng)能定理;動(dòng)量守恒定律.

練習(xí)冊系列答案
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下列說法正確的是

A.是核裂變反應(yīng)方程

B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變

C.一個(gè)氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級,該氫原子放出光子,原子的電勢能增加

D.將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中,并降低其溫度,它的半衰期會(huì)發(fā)生改變

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關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是

A. 布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B. 液體溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)越激烈

C. 布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分溫度不同而引起的

D. 懸浮在液體中的顆粒作布朗運(yùn)動(dòng)具有的能是內(nèi)能

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年北京海淀區(qū)高三下期期中練習(xí)(一模)物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,在真空中足夠大的絕緣水平面上,有一個(gè)質(zhì)量m=0.20kg,帶電荷量q=2.0×10-6 C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。從t=0時(shí)刻開始,在水平面上方空間加一個(gè)范圍足夠大、水平向右E=3.0×105N/C的勻強(qiáng)電場,使小物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)1.0s時(shí)撤去該電場。已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,取重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)1.0s時(shí)速度v的大;

(2)小物塊運(yùn)動(dòng)2.0s過程中位移x的大小;

(3)小物塊運(yùn)動(dòng)過程中電場力對小物塊所做的功W。

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一簡諧機(jī)械橫波沿x軸傳播,波速為2.0m/s,該波在t=0時(shí)刻的波形曲線如圖甲所示,在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。則下列說法中正確的是

A.這列波的振幅為60cm

B.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為4.0s

C.t=0時(shí),x=4.0m處質(zhì)點(diǎn)比x=6.0m處質(zhì)點(diǎn)的速度小

D.t=0時(shí),x=4.0m處質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

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如圖所示,等腰直角三角形abc區(qū)域中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,速度為的帶電粒子,從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場后恰能從c點(diǎn)射出,現(xiàn)將勻強(qiáng)磁場B換成垂直ac邊向上的勻強(qiáng)電場E,其它條件不變,結(jié)果粒子仍能從c點(diǎn)射出,粒子的重力不計(jì),則下列說法中正確的是

A.粒子帶正電

B.

C.粒子從磁場中離開時(shí)的速度方向與從電場中離開時(shí)的速度方向不同

D.粒子從磁場中離開時(shí)的速度大小與從電場中離開時(shí)的速度大小不同

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如圖所示,空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直于紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺(tái)邊緣,另一質(zhì)量為m不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0向Q運(yùn)動(dòng),小球P、Q正碰過程中沒有機(jī)械能損失且電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移,已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=,水平臺(tái)面距離地面高度,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。

(1)求P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,小球Q的速度大小;

(2)P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,經(jīng)多少時(shí)間小球P落地,落地點(diǎn)與平臺(tái)邊緣間的水平距離多大?

(3)若撤去勻強(qiáng)電場,并將小球Q重新放在平臺(tái)邊緣,小球P仍以水平初速度向Q運(yùn)動(dòng),小球Q的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,已知Q球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)所受全力的大小相等,求小球Q在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度和第一次下降的最大距離H。

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為研究問題方便,我們約定從負(fù)極通過電源內(nèi)部指向正極的方向即電動(dòng)勢的方向,F(xiàn)有四個(gè)完全相同的電池,電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,如圖甲所示連接,若選逆時(shí)針方向?yàn)檎,則回路中電流,A、B兩點(diǎn)間的電壓為U1。若按圖乙所示連接,回路中電流為,A、B兩點(diǎn)間的電壓為U2(導(dǎo)線電阻不計(jì))。以下說法正確的是

A.U1=0 I2=E/r U2=0 B.U1=E I2=E/r U2=E

C.U1=0 I2=0 U2=E D.U1=0 I2=0 U2=0

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如圖所示,A、B兩塊平行金屬板水平放置,A、B間所加電壓為U.虛線MN與兩極板等距.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿MN虛線從左向右以初速度v0射入電場,它從電場右邊某處飛出電場時(shí)的速度方向與虛線MN的夾角為45°(圖中未畫出).則在帶電粒子穿越電場過程中( )

A.電場力對粒子所做的功為qU

B.電場力對粒子所做的功為

C.電場力對粒子所做的功為

D.電場力對粒子所做的功為

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