【题目】如图所示,形状完全相同的光滑弧形槽A, B静止在足够长的光滑水平面上,两弧形槽相对放置,底端与光滑水平面相切,弧形槽高度为h, A槽质量为2m, B槽质量为M。质量为m的小球,从弧形槽A顶端由静止释放,重力加速度为g,求:
(1)小球从弧形槽A滑下的最大速度;
(2)若小球从B上滑下后还能追上A,求M, m间所满足的关系:
【答案】(1)(2)M>3m
【解析】
(1)小球到达弧形槽A底端时速度最大。设小球到达弧形槽A底端时速度大小为v1,槽A的速度大小为v2。
小球与弧形槽A组成的系统在水平方向动量守恒,以水平向右为正方向,小球下滑过程中,由动量守恒定律得:mv1﹣2mv2=0
由机械能守恒定律的:mgh=mv12+2mv22
联立解得:,
(2)小球冲上弧形槽B后,上滑到最高点后再返回分离,设分离时小球速度反向,大小为v3,弧形槽B的速度为v4.整个过程二者水平方向动量守恒,则有:mv1=﹣mv3+Mv4
二者的机械能守恒,则有:mv12=mv32+Mv42
小球还能追上A,须有: v3>v2。
解得: M>3m
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【题目】一线圈匝数为N、电阻为r,在线圈外接一阻值为2r的电阻R,如图甲所示.线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁通量Φ随时间t变化的规律如图乙所示.求0至t0时间内:
(1)线圈中产生的感应电动势大小。
(2)通过R的感应电流大小和方向。
(3)电阻R中感应电流产生的焦耳热。
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【题目】如图所示,水平面上AB间有一长度x=4m的凹槽,长度为L=2m、质量M=1kg的木板静止于凹槽右侧,木板厚度与凹槽深度相同,水平面左侧有一半径R=0.4m的竖直半圆轨道,右侧有一个足够长的圆弧轨道,A点右侧静止一质量m1=0.98kg的小木块.射钉枪以速度v0=100m/s射出一颗质量m0=0.02kg的铁钉,铁钉嵌在木块中并滑上木板,木板与木块间动摩擦因数μ=0.05,其它摩擦不计.若木板每次与A、B相碰后速度立即减为0,且与A、B不粘连,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)铁钉射入木块后共同的速度V;
(2)木块经过竖直圆轨道最低点C时,对轨道的压力大小FN;
(3)木块最终停止时离A点的距离s.
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【题目】如图所示矩形框内,存在正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。一质量为m带电荷量大小为q的小球从左侧M点以某一速度射入该区域,恰好沿直线从右侧的N点(未画出)穿出。则
A. 小球一定带正电
B. N点一定与M点在同一水平线上
C. 小球的可能速度之差的大小为
D. 若该带电小球以大小相同的速度从N点反向进入该区域,运动过程中动能一定增加
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【题目】如图所示,竖直面内的虚线边界△AMN为等边三角形,边长L=0.6m,水平边界MN上方是竖直向下的匀强电场,场强E=2×10-4N/C ,P、Q分别是AM和AN的中点,梯形MNQP内有磁感应强度为B1垂直纸面向里的匀强磁场,△APQ内有磁感应强度为B2垂直纸面向里的匀强磁场,B2=3B1,△AMN以外区域有垂直纸面向外,大小是B2的匀强磁场.一带正电的粒子,比荷,从O点由静止开始释放,从边界MN的中点C进入匀强磁场,OC相距1m,经梯形磁场偏转后垂直AN经过Q点.(粒子重力不计)求:
(1)粒子到达C点时的速度v;
(2)磁感应强度B1的大小;
(3)粒子从O点出发,到再次回到O点经历的时间.
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【题目】某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻且要得到光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有:学生电源(输出电压为U=18.0V,内阻不计)、电阻箱R(最大阻值9999.9Ω)、单刀双掷开关一只、导线若干。
(1)该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大,然后将单刀双掷开关接至a端,开始调节电阻箱,发现将电阻箱的阻值调为1700Ω时,毫安表恰好能够偏转10个格的刻度,将电阻箱的阻值调为800Ω时,毫安表刚好能偏转20个格的刻度,实验小组据此得到了该毫安表的量程为_______mA,内阻Rg=________Ω。
(2)该小组查阅资料得知,光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大,为了安全,该小组需将亮安表改装成量程为3A的电流表,则需在亳安表两端_______(选填“串联”或“并联”)一个阻值后电表总电阻为______Ω的电阻(保留两位有效数字)。
(3)改表之后,该小组将单刀双掷开关接至b端,通过实验发现,流过毫安表的电流I(单位:mA)与光照强度E(单位:cd)之间的关系满足,由此可得到光敏电阻的阻值R(单位:Ω)与光照强度E之间的关系为__________。
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【题目】如图所示,R是光敏电阻,当它受到的光照强度增大时,则( )
A. 灯泡L变暗 B. 电容器C的带电量增大
C. 电压表的读数增大 D. 电源的总功率减小
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【题目】某同学为了测定一个未知电阻R2的阻值,进行如下实验:
(1)他先用多用表的欧姆挡粗测其电阻值,在选择开关拨至“×10Ω时,指针指在如图所示位置,则待测电阻的阻值为______Ω
(2)该同学用伏安法测其电阻,现有电源E(4V,内阻可不计)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关和导线若干,以及下列电表:
电流表G1,满偏电流为50mA,内阻约为2Ω;
电流表G2,满偏电流为10mA,内阻约为3Ω;
电压表V1,满偏电压3V,内阻约为3kΩ;
电压表V2,满偏电压15V,内阻约为9kΩ
①为尽可能减小测量误差,电流表应选______,电压表应选______。
②请在虚线方框内画出合理的实验电路图_________。
③根据所画出的合理的电路图,实验测得的电阻值与R实际值相比应______(选填“偏大”或“偏小”),这是实验中的______(选填“系统”或“偶然”)误差。
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【题目】2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,根据科学家们的推测,双星的运动是产生引力波的来源之一.假设宇宙中有一由a、b两颗星组成的双星系统,这两颗星绕它们连线上的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动,测得a星的周期为T,a、b两星间的距离为,轨道半径之差为△r,已知a星的轨道半径大于b星的轨道半径,则
A. b星的周期为
B. b星的线速度大小为
C. a、b两星的轨道半径之比为
D. a、b两星的质量之比为
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