【题目】如图,竖直面内的曲线轨道AB的最低点B的切线沿水平方向,且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接.现有一质量m=0.10kg的滑块(可视为质点),从位于轨道上的A点由静止开始滑下,滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C.已知A点到B点的高度h=1.5m,重力加速度g=10m/s2 , 空气阻力可忽略不计,求:
(1)滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)滑块从A点滑至B点的过程中,克服摩擦阻力所做的功.
【答案】
(1)
解:因滑块恰能通过C点,对滑块在C点,
根据牛顿第二定律有:mg=m ,代入数据解得:vC=2m/s,
对于滑块从B点到C点的过程,根据机械能守恒定律有:
mvB2=
mvC2+2mgR,
滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN,
根据牛顿第二定律有FN﹣mg=m ,
代入数据解得:FN=6mg=6N,
根据牛顿第三定律可知,滑块在B点时对轨道的压力大小FN′=6N
(2)
解:滑块从A点滑至B点的过程中,根据动能定理有:
mgh﹣W阻= mvB2﹣0,
代入解得:W阻=0.5J
【解析】(1)滑块做圆周运动,应用牛顿第二定律与机械能守恒定律可以求出支持力,然后求出压力.(2)从A到B过程应用动能定理可以求出阻力做的功.
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【题目】一个电容器的规格是“10μF 50V”,则
A.这个电容器的电容为10-5F
B.这个电容器加上 50V电压时,电容才是 10μF
C.这个电容器没有电压时,电容为 0
D.这个电容器加的电压不能低于 50V
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【题目】如图所示,在两块带电平行金属板间,有一束电子沿Ox轴方向射入电场,在电场中的运动轨迹为OCD.已知2OA=AB,则电子在OC段和CD段动能的增加量之比△EkC:△EkD为( )
A. 1:9 B. 1:3 C. 1:2 D. 1:8
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【题目】在空间中取坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,如图所示.初速可忽略的电子经过一个电势差U0未确定的电场直线加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h).不计电子的重力.
(1)若电子经过x轴时的坐标为(2d,0),求加速电场的电势差U0.
(2)加速电场的电势差U0不同,电子经过x轴时的坐标也不同.试写出电子经过x轴时的坐标与加速电场的电势差U0的关系式.(只要求写出结果,不需写出过程)
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【题目】滑雪运动员以υ0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,在t=5s的时间内滑下的位移x=60m.求:
(1)滑雪运动员5s内的平均速度;
(2)滑雪运动员的加速度;
(3)滑雪运动员5s末的速度;
(4)作出5s内滑雪运动员的速度(υ)﹣时间(t)图象.
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【题目】如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管向下滑。已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s2,那么该消防队员( )
A. 加速与减速过程的位移之比为1∶4
B. 加速与减速过程的时间之比为1∶2
C. 下滑过程中的最大速度为4 m/s
D. 加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶7
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【题目】直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中,下列说法正确的是( )
A. 箱内物体对箱子底部始终没有压力
B. 箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大
C. 箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D. 若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
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【题目】下列关于电磁波的叙述中,正确的是( )
A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108m/s
C.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短
D.电磁波不能产生干涉、衍射现象
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【题目】如图所示,滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连,且滑块A套在水平直杆上。现用大小为10 N、与水平方向成30°角的力F拉B,使A、B一起向右匀速运动,运动过程中A、B保持相对静止。已知A、B的质量分别为2 kg、1 kg,重力加速度为10 m/s2,则( )
A. 轻绳与水平方向的夹角θ=60°
B. 轻绳与水平方向的夹角θ=30°
C. 滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为
D. 滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为
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