【題目】如圖所示,足夠長的質(zhì)量m1=lkg的長木板A靜止在光滑水平面上,在其右端施加大小為6N的水平拉力F的同時(shí),使一質(zhì)量m2=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物體B從長木板的左端以的水平速度向右滑上長木板,物體B與長木板A之間的動摩擦因數(shù)為,力F作用t=2s后撤去,取重力加速度g=10m/s2,物體滑上長木板后一直在長木板上.求:
(1)物體B和木板A最終的運(yùn)動速度大小;
(2)物體B在運(yùn)動過程中的最小速度;
(3)物體B在長木板A上的最終位置到長木板左端的距離.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
考查動量定理。
(1)由于物體滑上木板后一直在長木板上運(yùn)動,最終兩者以相同的速度運(yùn)動,設(shè)這個(gè)相同的速度為v,對物體滑上木板到達(dá)到共速這一過程,由動量定理得
解得
代入數(shù)據(jù)得v=11m/s
(2)B滑上A點(diǎn)相對于A向右運(yùn)動,在這段時(shí)間內(nèi),對A、B的受力分析如圖所示,
由于A加速而B減速,兩者經(jīng)過一段時(shí)間t1后會達(dá)到相同速度v1
對A有:
對B有:
解得,
,力F還要作用,在這段時(shí)間內(nèi)設(shè)兩物體相對靜止,對整體有
對B有:
解得,所以B不會與A保持相對靜止,在A對B的摩擦力作用下B向右做加速運(yùn)動,撤去F時(shí)A的速度比B大,B會繼續(xù)在A對B的摩擦力作用下做加速運(yùn)動,直到A、B達(dá)到共同速度v。所以是B在整體過程中的最小速度
(3)設(shè)t=2s時(shí)A的速度為vA,對A有
解得
從撤去外力到再次達(dá)到速度相同所需的時(shí)間為t3,對A有
解得
在這三段時(shí)間內(nèi)A的位移為
在這三段時(shí)間內(nèi)B的位移為
物體B在長木板A上的最終位置離長木板左端的距離為
解得L=3.5m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在空間P點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個(gè)小球,小球運(yùn)動到空中A點(diǎn)時(shí),速度與水平方向的夾角為60°,若在P點(diǎn)拋出的初速度方向不變,大小變?yōu)?/span>,結(jié)果小球運(yùn)動到空中B點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角也為60°,不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是
A.PB長是PA長的2倍
B.PB長是PA長的4倍
C.PA與水平方向的夾角小于PB與水平方向的夾角
D.PA與水平方向的夾角大于PB與水平方向的夾角
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,圖線I和Ⅱ分別表示先后從同一地點(diǎn)以相同速度v做豎直上拋運(yùn)動的兩個(gè)物體的v-t圖,則兩個(gè)物體
A.在第Ⅰ個(gè)物體拋出后3s末相遇
B.在第Ⅱ個(gè)物體拋出后4s末相遇
C.在第Ⅱ個(gè)物體拋出后2s末相遇
D.相遇時(shí)必有一個(gè)物體速度為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,MN、GH為圓的兩條相互垂直的直徑,P、Q為圓上關(guān)于MN對稱的兩點(diǎn),它們到MN的距離為圓半徑的一半.兩個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的相同的粒子分別從P、Q兩點(diǎn)以平行于MN的相同速度進(jìn)入圓形磁場區(qū)域,不計(jì)粒子所受重力和兩粒子間的相互作用.已知從P點(diǎn)進(jìn)入磁場的粒子剛好從H點(diǎn)離開磁場區(qū)域,則從Q點(diǎn)進(jìn)入磁場的粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為( )
A.B.C.D.
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【題目】如圖是磁電式電流表的結(jié)構(gòu),蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布,線圈中a、b兩條導(dǎo)線長均為l,通以圖示方向的電流I,兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。則( 。
A.該磁場是勻強(qiáng)磁場
B.線圈平面總與磁場方向垂直
C.線圈將順時(shí)針轉(zhuǎn)動
D.a、b導(dǎo)線受到的安培力大小總為BIl
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【題目】如圖所示,在水平放置的平行導(dǎo)軌(間距為0.2m)一端架放著一根質(zhì)量m=40g,長L=0.2m的金屬棒ab,導(dǎo)軌另一端通過開關(guān)與電源相連,該裝置放在高h=20cm的絕緣墊塊上。當(dāng)有豎直向下B=1T的勻強(qiáng)磁場時(shí),接通開關(guān)(圖中末畫開關(guān)),金屬棒ab會被平拋到距導(dǎo)軌右端水平距離s=100cm處,不計(jì)一切阻力,g=10m/s2,試求:
(1)開關(guān)接通瞬間安培力對金屬棒ab做的功W?
(2)開關(guān)接通瞬間流經(jīng)金屬棒ab的電荷量q?
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【題目】假設(shè)太陽的質(zhì)量為M,某質(zhì)量為m的行星距離太陽中心的距離為r,設(shè)距離太陽無窮遠(yuǎn)處的太陽引力勢能為0,理論證明行星的引力勢能為。已知某彗星繞太陽做橢圓軌道運(yùn)動,遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)的距離分別r1和r2。另外,已知地球繞太陽做圓周運(yùn)動軌道半徑為。如果你還知道萬有引力常數(shù)和地球公轉(zhuǎn)周期,結(jié)合已知數(shù)據(jù),你可以推算下列哪些物理量( )
A.彗星質(zhì)量B.太陽質(zhì)量C.地球質(zhì)量D.彗星遠(yuǎn)日點(diǎn)速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】12. 如甲圖所示,xOy平面位于豎直面內(nèi),勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m,帶電量為q(q>0)的微粒從坐標(biāo)原點(diǎn)O處垂直磁場射入,微粒的運(yùn)動軌跡由初速度的大小和方向決定。
(1)若微粒的運(yùn)動軌跡為直線,那么微粒的初速度大小是多少,方向又如何?
(2)若微粒的重力很小可忽略,微粒做周期性運(yùn)動,其運(yùn)動周期是多少?
(3)若微粒的重力不可忽略,且射入速度不同于第(1)題,那么其運(yùn)動軌跡為如圖乙所示的周期性曲線(畫出不同初速度條件下的多條運(yùn)動軌跡)。從運(yùn)動的合成與分解角度而言,一個(gè)復(fù)雜的曲線運(yùn)動可以分解為正交兩個(gè)方向的直線運(yùn)動,即化曲為直的方法;也可以分解為一個(gè)直線運(yùn)動和一個(gè)圓周運(yùn)動,即化曲為直與化曲為圓結(jié)合方法。試著運(yùn)用運(yùn)動的合成與分解求解下列問題。
a.粒子在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi),沿x軸方向前進(jìn)的空間周期S;
b.以初速度v0沿x軸方向射入時(shí),其y-t圖象如圖乙所示,寫出y-t的函數(shù)表達(dá)式。
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【題目】如圖所示,ABC為等邊三角形,先將電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn).C點(diǎn)的場強(qiáng)為E1,再將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處(電勢為0)移到B點(diǎn),此過程中,電場力做功為W,C點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)?/span>E2.最后將一電荷量為-q的點(diǎn)電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn).下列說法正確的有( )
A.Q1移入之前,C點(diǎn)的電勢為
B.C點(diǎn)的場強(qiáng)E1小于E2
C.Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中,所受電場力做的功為-2W
D.Q2在移到C點(diǎn)后的電勢能為
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