4.物体A的质量为l kg.置于水平地面上.物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2.从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时.受到一个水平向左的恒力F=IN的作用.则能反映物体受到的摩擦力Fl随时间变化的图像是图2中的哪一个? (取向右为正方向.g=10m/s2)( ) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,水平支持面上静止叠放长方体物块ABA的长度为L=2m、高度h=0.8m,B的大小可以忽略,并置于A的左端。在距离A的右端一定距离(用S表示)的地方固定另一个长方体物体C,它的高度为A高的四分之三、长度为A长的五分之一。现对A作用一个水平恒力F,使AB一起向C运动。已知AB之间的最大静摩擦力为N,AB以及A与地面间的动摩擦因数均为 AB的质量分别为kg、kg。如果A在运动过程中与C发生碰撞,它将在碰撞后立即停止运动。

(1)为了保证B物体能在AC发生碰撞后离开A的上表面,应使AC之间的距离S至少多大?

(2)现使S等于(1)中所求值的两倍,为了保证B物体在A碰到C后能够不碰到C而直接落于水平支持面,求恒力F的最短作用时间;

(3)在S等于(1)中所求值两倍的条件下,计算B物体平抛运动中水平支持面上落点离A右端距离的范围。

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如图甲所示,光滑绝缘斜面AB,高h=0.1 m,底端B与一块质量为M=2 kg的均匀、水平放置的绝缘平板光滑连接,平板长为L=1 m,其距B端0.6 m处C固定在高为R=0.5 m的竖直支架上,支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接,平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转,在支架正上方有一个水平向右的有界匀强电场E.在斜面顶端A放置带正电q=1×10-5 C的很小的物体,质量为m,使其由静止滑下,沿平板进入电场,能滑过D点,并从D点飞出到水平地面上,设物体从D点飞出的水平距离为x,如图乙是x2E图像,重力加速度g取10 m/s2.问:

(1)图乙中物体的质量m为多大?物体与平板间的动摩擦因数m 是多大?

(2)为保证不同质量物体都能滑过D点,且平板不翻转,求物体的质量的取值范围?

(3)为保证不同质量物体都能滑过D点,且平板不翻转,求水平匀强电场E的大小范围?

(4)平板出现漏电是常有的事情(漏电不影响电场分布),假设图乙中物体m的带电减少量Δq随在平板上滑过的长度成正比,即Δqks(k=5×10-6 C/m),为保证物体滑到D点并且飞出的水平距离为1 m,求此时匀强电场E的大小;请在图乙中画出平板漏电情况下的x2E图像.

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磁悬浮列车是一种高速运载工具,它是经典电磁学与现代超导技术相结合的产物.磁悬浮列车具有两个重要系统.一是悬浮系统,利用磁力?可由超导电磁铁提供?使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触.另一是驱动系统,就是在沿轨道安装的绕组?线圈?中,通上励磁电流,产生随空间作周期性变化、运动的磁场,磁场与固定在车体下部的感应金属框相互作用,使车体获得牵引力.

为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由,我们给出如下的简化模型,图?甲?是实验车与轨道示意图,图?乙?是固定在车底部金属框与轨道上运动磁场的示意图.水平地面上有两根很长的平行直导轨,导轨间有竖直?垂直纸面?方向等距离间隔的匀强磁场B1和B2,二者方向相反.车底部金属框的宽度与磁场间隔相等,当匀强磁场B1和B2同时以恒定速度v0沿导轨方向向右运动时,金属框也会受到向右的磁场力,带动实验车沿导轨运动.

设金属框垂直导轨的边长L=0.20 m、总电阻R=1.6 W ,实验车与线框的总质量m=2.0 kg,磁场B1=B2=B=1.0 T,磁场运动速度v0=10 m/s.回答下列问题:

(1)设t=0时刻,实验车的速度为零,求金属框受到的磁场力的大小和方向;

(2)已知磁悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力f1=0.20 N,求实验车的最大速率vm

(3)实验车A与另一辆磁悬浮正常、质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P挂接,设A与P挂接后共同运动所受阻力f2=0.50 N.A与P挂接并经过足够长时间后的某时刻,撤去驱动系统磁场,设A和P所受阻力保持不变,求撤去磁场后A和P还能滑行多远?

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【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,若三题都做,则按A、B两题评分.

A.(选修模块3-3)

(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法中正确的是____________.(填写选项前的字母)

A.气体分子间的作用力增大                      B.气体分子的平均速率增大

C.气体分子的平均动能减小                      D.气体组成的系统的熵增加

(2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6 J的功,则此过程中气泡____________(填“吸收”或“放出”)的热量是____________J.气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1 J的功,同时吸收了0.3 J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了____________J.

(3)已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3,平均摩尔质量为0.029 kg/mol.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,取气体分子的平均直径为2×10-10m.若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值.(结果保留一位有效数字)

B.(选修模块3-4)

(1)如图甲所示,强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c.强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为___________.(填写选项前的字母)

A.0.4c             B.0.5c             C.0.9c             D.1.0c

(2)在t=0时刻,质点A开始做简谐运动,其振动图象如图乙所示.质点A振动的周期是_________s;t=8 s时,质点A的运动沿y轴的_________方向(填“正”或“负”);质点B在波的传播方向上与A相距16 m.已知波的传播速度为2 m/s,在t=9 s时,质点B偏离平衡位置的位移是_________cm.

(3)图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,相机的镜头竖直向上.照片中,水立方运动馆的景象呈现在半径r=11 cm的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度l=10 cm.若已知水的折射率,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)

C.(选修模块3-5)

    在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出,中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中的核反应,间接地证实了中微子的存在.

(1)中微子与水中的发生核反应,产生中子()和正电子(),即

中微子+

可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是___________.(填写选项前的字母)

A.0和0                B.0和1                C.1和0                D.1和1

(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即

→2γ

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31kg,反应中产生的每个光子的能量约为________J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是________________________.

(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小.

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同步练习册答案