【题目】如图所示为一风洞实验装置示意图,一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角为370.现小球在F=20N的竖直向上的风力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数.( , ,g=10m/s2),求:
(1)小球运动的加速度a1大小?
(2)若F作用3s后小球到达B点,此时使风力大小不变,方向立即改为水平向左.则从改变风力F开始计时,小球经多长时间将回到B点?
【答案】(1)2m/s2(2)0.54s
【解析】(1)在风力F作用时有:(F-mg)sin37°-μ(F-mg)cos37°=ma1
a1=2m/s2 方向沿杆向上
(2)3s时小球速度:v=a1t1=6m/s
风力方向改为水平向左后,小球加速度为a2,
沿杆方向:-mgsin37°-Fcos37°-μN=ma2
N+mgcos37°=Fsin37°
解得:a2=-24m/s2
经过时间t2到达最高点,t2==0.25s
此处距B点的位移为:s=t2=0.75m
小球下滑时的加速度为a3,有:mgsin37°+Fcos37°-μN2=ma3
解得:a3=18m/s2
下滑到B点的时间为t3, 则x=a3t32
解得:
所以t=t2+t3=0.54s
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【题目】倾角30°的斜面体放在水平地面上,小车与斜面之间光滑,斜面体与地面之间粗糙,用两根轻绳跨过两个固定的定滑轮一端接在小车上(滑轮与斜面没有连接),另一端分别悬挂质量为2m和m的物体A.B,当小车静止时两绳分别平行、垂直于斜面,如图所示,不计滑轮摩擦
(1)求小车的质量
(2)现使A.B位置互换,当系统再次静止时(斜面始终未动),地面与斜面体之间的摩擦力大小
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【题目】在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法.以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法
B. 根据速度定义式v=,当△t→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了假设法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法
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【题目】如图所示,电流表G的内阻不可忽略不计,R1、R2是两个可变电阻,当a、b间的电压为4 V时,电流表的指针刚好满偏(指针指在刻度盘的最大值处),当a、b间的电压为3 V时,如果仍要使电流表G的指针满偏,下列方法中可行的是( )
①保持R2不变,增大R1 ②增大R1,减小R2
③保持R2不变,减小R1 ④增大R2,减小R1
A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④
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【题目】如图所示,一电荷量q=3×10-5C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S闭合后,当小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m,电源电动势E=15V,内阻r=0.5Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求路端电压;
(2)两板间电场强度大小;
(3)带电小球质量。
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【题目】某同学用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验.如图1所示,在保持弹簧伸长量不变的条件下:
(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示)
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).
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【题目】如图所示, 、、、为一粗糙绝缘水平面上的四个点,一电荷量为的负点电荷固定在点,现有一质量为、电荷量为的带负电小金属块(可视为质点),从点静止沿它们的连线向右运动,到点时速度最大,其大小为,小金属块最后停止在点.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为, 间的距离为,静电力常量为,不计空气阻力,则( )
A. 在点电荷一形成的电场中, 、两点间的电势差为
B. 在小金属块由向运动的过程中,电势能先增大后减小
C. 从到的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能
D. 间的距离为
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【题目】关于质点的概念正确的是 ( )
A.只有体积很小的物体才可以看成质点
B.若物体运动得很快,就一定不可以把物体看成质点
C.旋转的物体,肯定不能看成质点
D.质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点,是一个理想化模型
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【题目】图中给出某一通关游戏的示意图,安装在轨道AB上可上下移动的弹射器,能水平射出速度大小可调节的弹丸,弹丸射出口在B点的正上方,竖直面内的半圆弧BCD的半径为R=2.0 m,直径BD水平且与轨道AB处在同一竖直平面内,小孔P和圆心O连线与水平方向夹角为37°,游戏要求弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔P就能进入下一关.为了能通关,弹射器离B点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力,g=10 m/s2)( )
A. 0.15 m, m/s B. 1.5 m, m/s
C. 0.15 m, m/s D. 1.5 m, m/s
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