【题目】如图所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=3 kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N,作用在物块2的水平力F=10N,整个系统处于平衡状态,g取10 m/s2,则以下说法正确的是 ( )
A. 1和2之间的摩擦力是10 N
B. 2和3之间的摩擦力是25 N
C. 3与桌面间的摩擦力为15 N
D. 物块3受6个力作用
【答案】D
【解析】
A、物体1受重力和支持力而平衡,不受静摩擦力,否则不能平衡,故A错误;
B、对1与2整体分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,根据平衡条件,3对12整体的静摩擦力向左,与拉力平衡,为10N,故2和3之间的摩擦力是10N,故B错误;
C、对m受力分析,重力,支持力与绳子的拉力,由平衡条件,结合力的平行四边形定则可知,绳子的拉力F=mgsin30°=15N,则3与桌面之间的摩擦力是15-10=5N,即3与桌面间摩擦力为5N,故C错误;
D、对物块3受力分析,重力,支持力,2对3的压力,绳子对3向左的拉力,2对3水平向右静摩擦力,绳子对3向左的拉力,桌面对3静摩擦力,共受到6个力,故D正确;
故选D。
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【题目】某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表A(量程0.5 A,内阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图__________。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为_____W.(结果保留2位小数)
(4)某同学进行如下测量:用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为L=______mm;
(5)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径D=___________mm;
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【题目】在足够长的光滑绝缘的水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E。水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为m,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行。开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t=0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无损失。若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则( )
A. 第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为
B. 第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2L
C. 第二次碰撞结束瞬间A球的速度大小为
D. 相邻两次碰撞时间间隔总为
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【题目】如图所示,两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接A,另一端固定在墙上,A、B与传送带间动摩擦因数均为μ。传送带顺时针方向转动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设A、B的加速度大小分别为aA和aB,(弹簧在弹性限度内,重力加速度为g)则
A. ,
B.
,
C. ,
D.
,
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【题目】如图所示,截面均匀的U形玻璃细管两端都开口,玻璃管足够长,管内有两段水银柱封闭着一段空气柱.若气体温度是270C时,左侧管内空气柱的上方水银柱长25cm。A、B两点之间封闭着的空气柱长为15cm,U形管底长CD=10cm,AC高为5cm.已知此时的大气压强为75cmHg.
①DE的长度为多少?
②若保持气体的温度不变,从U形管左侧管口处缓慢地再注入20cm长的水银柱,则注入水银柱后管内空气柱长度为多少?
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【题目】如图所示,间距为L的水平平行金属导轨上连有一定值电阻,阻值为R,两质量均为m的导体棒ab和cd垂直放置在导轨上,两导体棒电阻均为R,棒与导轨间动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。现用某一水平恒力向右拉导体棒ab使其从静止开始运动,当棒ab匀速运动时,棒cd恰要开始滑动,从开始运动到匀速的过程中流过棒ab的电荷量为q,(重力加速度为g)求:
(1)棒ab匀速运动的速度大小;
(2)棒ab从开始运动到匀速运动所经历的时间是多少?
(3)棒ab从开始运动到匀速的过程中棒ab产生的焦耳热是多少?
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
B. 铀核()衰变为铅核(
)的过程中,要经过8次α衰变和5次β衰变
C. 铀核()衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定小于铀核的结合能
D. 按照爱因斯坦的理论,在光电效应中,金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek
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【题目】预测到2025年,我国将成为第一个在航空母舰上用中压直流技术的电磁弹射器实现对飞机的精确控制。其等效电路如图(俯视图),直流电源电动势E=18 V,超级电容器的电容C=1 F。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距l = 0.4 m,电阻不计,磁感应强度大小B=2 T的匀强磁场垂直于导轨平面向外。质量m=0.16kg、R=0.2 Ω的金属棒MN垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。开关S先接1,使电容器完全充电,然后将S接至2,MN开始向右加速运动。当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨。求:
(1)开关S接1使电容器完全充电,极板上的电量;
(2)MN由静止开始运动的加速度大小;
(3)MN达到最大速度。
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【题目】如图甲所示的矩形区域abcd内存在着如图乙所示的磁场(包括边界),规定磁场方向垂直纸面向里为正,其中bc=2ab=2l,e为bc边界上的一点,且.重力可忽略不计的正粒子从d点沿dc方向以初速度v0射入磁场,已知粒子的比荷为k。求:
(1)如果在0时刻射入磁场的粒子经小于半个周期的时间从边界上的e点离开,则磁场的磁感应强度B0应为多大?
(2)如果磁场的磁感应强度,欲使在小于半个周期的任意时刻射入磁场的粒子均不能由ad边离开磁场,则磁场的变化周期T0应满足什么条件?
(3)如果磁场的磁感应强度,在bc边的右侧加一垂直bc边向左的匀强电场,0时刻射入磁场的粒子刚好经过T0垂直bc边离开磁场,经过一段时间又从a点离开磁场区域,则电场强度E以及粒子在电场中的路程x分别为多大?
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