【題目】(6分)某同學設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗裝置,如圖在水平桌面上放置一個斜面,讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,鋼球滾過桌邊后便做平拋運動。在鋼球拋出后經(jīng)過的地方放置一塊水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通過豎直標尺讀出,木板可以上下自由調(diào)節(jié)。在木板上固定一張白紙。該同學在完成裝置安裝后進行了如下步驟的實驗:

A.實驗前在白紙上畫一條直線,并在線上標出a,b,c三點,且abbc20.00cm,如圖。

B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中a點,記下此時木板與桌面的高度差h1h.

C.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中b點,記下此時木板與桌面的高度差h2h10.00(cm)。

D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜上滾下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中c點,記下此時木板與桌面的高度差h3h30.00(cm)。

則該同學由上述測量結(jié)果即可粗測出鋼球的平拋初速度大小v0______m/s,鋼球擊中b點時其豎直分速度大小為vby______m/s。已知鋼球的重力加速度為g10m/s2,空氣阻力不計。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

【答案】2.00 ; 1.50

【解析】試題分析:根據(jù)題意可知:hab=100-90=10cm=0.1m,hbc=90cm-70cm=20cm=0.2m.在豎直方向:△h=gt2,水平方向:x=v0t,其中△h=hbc-hac=0.1mx=L=20cm=0.2m,代入數(shù)據(jù)解得:t=0.1s,v0=2.00m/s

②b點為中間時刻,因此有

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【題目】物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能.若取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零,一個質(zhì)量為的質(zhì)點距質(zhì)量為的引力源中心為時,其萬有引力勢能(式中為引力常數(shù)).如圖所示,一顆質(zhì)量為的人造地球衛(wèi)星在離地面高度為的圓形軌道上環(huán)繞地球飛行,已知地球的質(zhì)量為,地球半徑為.求

1)該衛(wèi)星在距地面高度為的圓軌道上繞地球做勻速圓周運動時衛(wèi)星的周期為多少?

2)該衛(wèi)星在距地面高度為的圓軌道上繞地球做勻速圓周運動時衛(wèi)星的動能為多少?

3)假定該衛(wèi)星要想掙脫地球引力的束縛,衛(wèi)星發(fā)動機至少要做多少功?

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【題目】長為l的平行金屬板,板間形成勻強電場,一個帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速緊貼上板垂直于電場線方向射入該電場,剛好從下板邊緣射出,末速度恰與下板成30°,如圖所示.求:

1)粒子末速度的大。

2)勻強電場的場強;

3)兩板間的距離d

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【題目】右圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為BE.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強度為B0的勻強磁場.下列表述不正確的是( )

A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

C. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小

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【題目】距地面高5m的水平直軌道上A、B兩點相距2m,在B點用細線懸掛一小球,離地高度為h,如圖.小車始終以4m/s的速度沿軌道勻速運動,經(jīng)過A點時將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下,小車運動至B點時細線被軋斷,最后兩球同時落地.不計空氣阻力,取重力加速度的大小g=10m/s2可求得h等于( 。

A. 1.25 m B. 2.25 m C. 3.75 m D. 4.75 m

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【題目】如圖所示裝置由水平軌道與傾角為θ=30°的傾斜軌道連接而成,水平軌道所在空間存在磁感應強度大小為B=0.5T、方向豎直向上的勻強磁場;傾斜軌道所在空間存在磁感應強度大小為B=0.5T、方向垂直于軌道平面向上的勻強磁場.質(zhì)量m=0.1kg、長度L=0.5m、電阻R1=0.1Ω的導體棒ab置于傾斜軌道上,剛好不下滑;然后將電阻R2=0.4Ω、質(zhì)量、長度與棒ab相同的光滑導體棒cd置于水平軌道上,用恒力F=8.4N拉棒cd,使之在水平軌道上向右運動.棒ab、cd與導軌垂直,且兩端與導軌保持良好接觸,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g=10m/s2,不計軌道電阻.

1)求ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ;

2)求當ab剛要向上滑動時cd速度v的大小;

3)若從cd剛開始運動到ab剛要上滑過程中,cd在水平軌道上移動的距離為x=0.5m,求此過程中ab上產(chǎn)生的熱量Qab

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A.當橡皮繩達到原長后人開始做減速運動

B.整個下落過程中人的機械能守恒

C.當橡皮繩的彈力剛好等于人的重力時人的速度最大

D.當人達到最低點時加速度數(shù)值最大,且一定大于重力加速度g的值

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(1)A、B最后的速度大小和方向;

(2)從地面上看,小木塊向左運動到離出發(fā)點最遠處時,平板車向右運動的位移大小。

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(1)到達B點的速度B;

(2)物塊到達C點時,物塊對軌道的壓力;

(3)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)。

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