【題目】如圖,一個質量為m=2kg的小物塊靜置于足夠長的斜面底端,F對其施加一個沿斜面向上、大小為F=25N的恒力,3s后將F撤去,此時物塊速度達到15m/s。設物塊運動過程中所受摩擦力的大小不變,取g=10m/s2。求:
(1)物塊所受摩擦力的大;
(2)物塊在斜面上運動離斜面底端的最遠距離;
(3)物塊在斜面上運動的總時間。
【答案】(1)5N(2)37.5m(3)
【解析】試題分析:(1)根據速度公式求出加速度,根據牛頓第二定律求出摩擦力的大小;(2)撤去拉力后物塊繼續(xù)上滑,根據牛頓第二定律求出此時的加速度,根據速度位移公式分別求出撤去拉力前的位移和撤去拉力后的位移,兩個位移之和即為物塊在斜面上運動離斜面底端的最遠距離;(3)撤去拉力前的時間已知,根據速度公式求出撤去拉力后的時間,根據牛頓第二定律和位移時間公式求出下滑的時間,三段時間之和即為物塊在斜面上運動的總時間.
(1)根據速度公式得:
解得:
由牛頓第二定律:
解得:f=5N
(2)撤去拉力后物塊繼續(xù)上滑:
解得:
則撤力前上滑距離
撤力后上滑距離
物塊在斜面上運動離斜面底端的最遠距離
(3)撤力后物塊上滑:
下滑過程:
解得:
由
解得:
故斜面上運動的總時間為:
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【題目】2017年諾貝爾物理學獎頒給LIGO科學合作組織的三位主要成員,以表彰他們對引力波研究的卓越貢獻。在物理學中,引力波是指時空彎曲中的漣漪,通過波的形式從輻射源向外傳播,并以引力輻射的形式傳輸能量。2015年9月,LIGO科學合作組織成功探測到來自于13億年前兩個黑洞合并時產生的引力波信號。假設兩黑洞合并前繞它們連線的某一點在萬有引力作用下做勻速圓周運動,不計其它天體的影響,下列判斷正確的是
A. 合并前兩黑洞間的萬有引力越來越小
B. 合并前兩黑洞旋轉的周期越來越大
C. 合并前兩黑洞旋轉的線速度越來越大
D. 合并前后兩黑洞的總質量保持不變
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【題目】如圖所示,由一段外皮絕緣的導線扭成兩個半徑為R和r圓形平面形成的閉合回路,R>r,導線單位長度的電阻為λ,導線截面半徑遠小于R和r.圓形區(qū)域內存在垂直平面向里、磁感應強度大小隨時間按B=kt(k>0,為常數)的規(guī)律變化的磁場,下列說法正確的是( 。
A. 小圓環(huán)中電流的方向為逆時針
B. 大圓環(huán)中電流的方向為逆時針
C. 回路中感應電流大小為
D. 回路中感應電流大小為
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【題目】2015年12月29日.“高分4號”對地觀測衛(wèi)星升空。這是中國“高分”專項首顆高軌道高分辨率、設計使用壽命最長的光學遙感衛(wèi)星,也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道遙感衛(wèi)星。下列關于“高分4號”地球同步衛(wèi)星的說法中正確的是
A. 該衛(wèi)星定點在北京上空
B. 該衛(wèi)星定點在赤道上空
C. 它的高度和速度是一定的,但周期可以是地球自轉周期的整數倍
D. 它的周期和地球自轉周期相同,但高度和速度可以選擇,高度增大,速度減小
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【題目】關于渦流,下列說法中正確是( )
A.真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置
B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產生的
C.阻尼擺擺動時產生的渦流總是阻礙其運動
D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流
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【題目】打點計時器是高中物理中重要的實驗儀器,下圖中的甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的,請回答下面的問題:
(1)圖甲是________(填“電磁”或“電火花”)打點計時器,電源采用的是________(填“交流電4~6 V”、“交流220 V”、四節(jié)干電池).
(2)某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上依次確定出A、B、C、D、E五個計數點.其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數點之間還有4個計時點未標出.各點到A點距離分別為2.88 cm,7.20 cm,12.96 cm,20.16 cm.
①每兩個計數點間的時間間隔__________s.
②試根據紙帶上數據,計算出打下D點時小車的瞬時速度是_______m/s(保留三位有效數字).
(3)用打點計時器測定小車的速度,當使用的電源頻率高于50 Hz時,如果仍按50 Hz來計算,則測得的速度將比真實值_____________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
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【題目】如圖所示的電路中,三個燈泡L1,L2,L3的電阻關系為 R1 <R2 <R3,電感L的電阻可忽略,D為理想二極管。電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時,下列判斷正確的是:
A.L1逐漸變暗,L2、L3均先變亮,然后逐漸變暗
B.L1逐漸變暗, L2立即熄滅,L3先變亮,然后逐漸變暗
C.L2立即熄滅,L1、L3均逐漸變暗
D.L1 , L2, L3均先變亮,然后逐漸變暗
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【題目】如圖所示,在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4 m、質量為6×10-2 kg的通電直導線,電流大小I=1 A,方向垂直于紙面向外,導線用平行于斜面的輕繩拴住不動.
(1)整個裝置放在磁感應強度每秒增加0.4 T、方向豎直向上的磁場中。設t=0時,B=0,則需要多長時間,斜面對導線的支持力為零?(g取10 m/s2)
(2)整個裝置放在豎直平面內的勻強磁場中,若斜面對導線的支持力為零,求磁感應強度的最小值及其方向?
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【題目】如圖所示,在某豎直平面內固定一由斜面AB、水平面BC和半徑R=20cm的半圓CD組成的光滑軌道,水平軌道足夠長,半圓CD圓心為O,與水平面相切于C點,直徑CD垂直于BC.可視為質點的甲、乙兩球質量均為m=l.0×10-2kg,現將小球甲從斜面上距BC高為的A點由靜止釋放,到達B點后只保留水平分速度沿水平面運動,與靜止在C點小球乙發(fā)生彈性碰撞,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)若兩球碰撞后,乙恰能通過軌道的最高點D,則甲、乙碰后瞬間,乙對半圓軌道最低點C處的壓力;
(2)若兩球碰撞后,乙恰能通過軌道的最高點D,求斜面與水平面的夾角;
(3)若將甲仍從A點釋放,增大甲的質量,保持乙的質量不變,求乙在軌道上的首次落點到C點的最短距離.
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