题目列表(包括答案和解析)
1、如图,在宽度分别为和的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直于纸面向里,电场方向与电、磁场分界线平行向右。一带正电荷的粒子以速率v 从磁场区域上边界的P 点斜射入磁场,然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场, 最后从电场边界上的Q点射出。已知PQ 垂直于电场方向,粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到PQ 的距离为d。不计重力,求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运动时间之比。
5、如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速度下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道沿街至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求
(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。
6在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速率v0向右运动。在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,PQ=1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的,求两小球质量之比m1/m2。
4、如图,图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料--ER流体,它对滑块的阻力可调.起初,滑块静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为L,现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为时速度减为0,ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变.试求(忽略空气阻力):
(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)滑块向下运动过程中加速度的大小;
(3)滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小.
3、两质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h。物块从静止滑下,然后双滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。
2、如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=12m的金恪示并挂悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场.已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°.
1、光滑水平面上放着质量,mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B, A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B 不动,此时弹簧弹性势能EP=49J。在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m, B恰能到达最高点C。取g=10m/s2,求
(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I 的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W。
11.如图所示,A、B是两个相同的小物块,C是轻弹簧,用一根细线连
接A、B,使弹簧C处于压缩状态,然后放置在光滑的水平桌面上.提
供的测量器材只有天平和刻度尺.试设计一个简便的测定弹簧此时弹
性势能EP的实验方案,说明实验中应测定的物理量(同时用相应的字
母表示),并写出计算弹簧弹性势能EP的表达式(用测得物理量的字母
表示)已知重力加速度为g.应测量物理量有
,Ep= .
1: 42.12 2:(1)1.950mm; (2)21.7mm
3:(1)图略 (2)弹簧原长;21.2×10-2 (3)143(141-145))
4:1.解:从照片上得,照片1厘米相当于实际长度20m.量出前后两段位移分别为4.0cm和6.5cm,对应的实际位移分别为80m和130m,由ΔS=aT2可得a=8m/s2。
再根据这5秒内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得照片中第2个像对应的瞬时速度v=42m/s.
5:(1)1.1 (2)能,说明略 (3)能,说明略 6:BC
7:0.80, 0.64(0.63~0.65都算对 )
8:h =d6-d1
9:(1)10 (2)1.5 (3)2.5
10:(1)把小球放在槽口的水平部分,小球既不向里滚也不向外滚。这时槽口切线水平。
(2)用重锤靠着斜槽末端,在重垂线上,斜槽末端上方r处作为抛出点O,记在白纸上,再记下重锤线上的另一点P,测定平抛途中一些位置后,取下白纸,连接OP,即为y轴,过O作Oy的垂线,即为x轴。因为实验很粗略,也可以把斜槽末端当作抛出点O。
(3)小球每一次平抛,在白纸上仅描出一个点,只有从斜槽上同一位置释放,小球多次沿同一轨道运动,每次描出的点才是同一轨道的点,画出的轨迹才是一次平抛运动的轨迹。
(4)由图1-12的B点知:y=44.1cm=0.441m,x=48.0cm=0.480m.平抛运动的竖直位移和水平
位移为 解得初速度为
(5)抛出点不明确,不能用第(4)问的解法.A,B,C每相邻两点间的水平距离都为3L,因此相邻时间也相等,设为T。由于平抛运动在竖直方向是自由落体运动,在水平方向是匀速直
线运动,因此有 ① Δs=gT2 ②
其中 .
由①式得平抛运动的初速度为 匀变速直线运动,中间时刻的即时速度等于整段时间的平均速度,则B点竖直分速度为:
11:应测量的数据有 ①小物块的质量m ②两小物块的落地点之间的距离s ③桌面的高度h
④桌面的宽度d (其他可行方法也得分)
9.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:
(1)闪光频率是 Hz.
(2)小球运动中水平分速度的大小 __ m/s.
(3)小球经过B点时的速度大小是 __m/s.
10 “研究平抛物体的运动”的实验装置,如图1-11所示,那么:
图表 2
(1)安装斜槽时,怎样判定槽口切线是水平的?
(2)小球半径r =1 cm,在图1-11的白纸上,标出小球的抛出点,画出x,y轴,并说明作图方法;
(3)从斜槽上释放小球,为什么每次都要在同一位置?
(4)如图1-12所示,O为抛出点,计算平抛运动的初速度;
(5)把1-11中的白纸换成方格纸,方格边长L=5 cm,改变释放小球的位置,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图1-13所示,计算平抛运动的初速度和B点的竖直分速度.
8. 有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1、d2、d3……,如图所示,各相邻点时间间隔为T.要用它验证B与G两点处机械能是否守恒,量得B、G间的距离h= ,B点的速度表达式vB= ,G点的速度表达式vG= .如果有 = ,则机械能定恒.
7. 如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10 s,其中s1=5.12 cm、 s2=5.74 cm、 s3=6.41cm、s4=7.05 cm、 s5=7.68 cm、 s6=8.33 cm、则打F点时小车的瞬时速度的大小是 m/s,加速度的大小是 m/s2(计算结果保留两位有效数字).
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