【题目】一辆质量m=2.0t的小轿车,驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10m/s2,求:
⑴若桥面为凹形,轿车以20m/s的速度通过桥面最底点时,对桥面压力是多大?
⑵若桥面为凸形,轿车以10m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?
⑶轿车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?
【答案】(1)2.8×104 N;(2)1.2×104 N;(3)10m/s
【解析】
在凹形桥的最低点和凸形桥的最高点,靠竖直方向上的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出支持力的大小,从而得出汽车对桥面的压力。当压力为零时,靠重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出汽车的速度.
(1)汽车通过凹形桥面最低点时,由牛顿第二定律:N1﹣mg
解得:N1mg=(2 0002 000×10)N=2.8×104 N
根据牛顿第三定律,汽车对桥面最低点的压力大小是2.8×104 N.
(2)汽车通过凸形桥面最高点时,mg﹣N2
解得:N2=mg(2 000×10﹣2 000)N=1.2×104 N
根据牛顿第三定律,汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为1.2×104 N.
(3)汽车通过凸形桥面顶点时对桥面压力为零时.由牛顿第二定律mg
解得:vmm/s.
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【题目】如图所示,在纸面内有一用绝缘材料制成的、边长为 L 的正方形框架 DCEF,正方形区域外空间中充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场。在正方形 DC 中点 S 处开有小孔,一比荷为 k(k >0)的粒子以速度v0垂直 DC 边从小孔 S 射出。若该粒子与正方形框架碰撞时均无能量损失,且每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边。不计粒子的重力,框架光滑。
(1)若带电粒子以最短的时间打到 C 点,求磁感应强度大小 B;
(2)保持(1)求得的磁感应强度不变,为使从 S 点发出的粒子最终又回到 S 点,且运动时间最短,求带电粒子从 S 点发出时的速率 v 和最短时间 tmin;
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【题目】质量m=2 kg的木块放在水平木板上,在F1=4 N的水平拉力作用下恰好能沿水平面匀速滑行,如图甲所示则木块与木板之间的动摩擦因数为多少?
若将木板垫成倾角为α=37°斜面(如图乙所示),要使木块仍能沿斜面匀速向上滑行,则沿平行于斜面向上的拉力F2应多大?(已知cos 37°=0.8,sin 37°=0.6,g=10 m/s2)
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【题目】如图所示,D为一插头,可接入电压恒定的照明电路中,a、b、c为三只相同的大功率电炉。a靠近电源;b、c离用户电灯L很近,但离电源较远(输电线电阻不能忽略)。关于电炉接入电路后对电灯的影响,下列说法中正确的是
A. 使用电炉a时对电灯的影响最小
B. 使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时小
C. 使用电炉c时对电灯几乎没有影响
D. 使用电炉a或b或c时对电灯影响几乎一样
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【题目】如图所示,平行板电容器与电压为U的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略;一带负电油滴被固定于电容器中的P点;现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 平行板电容器的电容值变大
B. 静电计指针张角变小
C. 带电油滴所受电场力增大
D. 若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变
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【题目】在某校运动会上,甲、乙两名同学分别参加了在体育场举行的400 m和100 m田径决赛,且两人都是在标准跑道的最内侧跑道(第一跑道)完成了比赛,则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程s甲、s乙之间的关系是( )
A. x甲>x乙,s甲<s乙 B. x甲<x乙,s甲>s乙
C. x甲>x乙,s甲>s乙 D. x甲<x乙,s甲<s乙
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【题目】(1)如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图可以是图中的__________。
(2)实验室常用来描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路是__________。
(3)如图所示,游标卡尺的读数为_________mm,螺旋测微器的读数为_________mm.
(4)在测定电池的电动势和内阻的实验中,可以采用伏安法、安阻法、伏阻法等多种方法。若电池是水果电池,实验要求尽量减小误差,可以选择如图_________所示电路进行测定。
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【题目】如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ,充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调, C点坐标为(4L,3L),M点为OC的中点。质量为m带电量为-q的粒子从C点以平行于y轴方向射入磁场Ⅱ中,速度大小为 ,不计粒子所受重力,粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场。
(1)若粒子无法进入区域Ⅰ中,求区域Ⅱ磁感应强度大小范围;
(2)若粒子恰好不能从AC边射出,求区域Ⅱ磁感应强度大小;
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【题目】如图,水平放置金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为1m,磁场的磁感强度大小为1T,方向与导轨平面夹角为=37°,金属棒ab的质量为0.02kg,放在导轨上且与导轨垂直,且与导轨的动摩擦因数为0.4,电源电动势为1.5V,内阻为0.5Ω,定值电阻R为1Ω,其余部分电阻不计。则当电键K闭合的瞬间,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)ab受到的安培力大小和方向.
(2)棒ab的加速度为多大?
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