23.AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道.在下端B与水平直轨道相切.如图所示.一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R.小球的质量为m.不计各处摩擦.求: (1)小球运动到B点时的动能, (2)小球下滑到距水平轨道的高度为时速度的大小和方向, (3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时.所受轨道支持力Na.Nb各是多大? 解:(1)根据机械能守恒得: (2)根据机械能守恒得: 小球的速度沿圆弧的切线向下.与竖直方向成 (3)根据牛顿运动定律在B点有: 由A到B根据机械能守恒定律: 解得: 在C点小球平衡: 24.如图所示.在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A.B.它们的质量分别为mA.mB.弹簧的劲度系数为k.C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动.求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d. 重力加速度为g. 解:令x1表示未加F时弹簧的压缩量.由胡克定律和牛顿定律得: 令x2表示未加B刚要离开C时弹簧的伸长量.a表示此时A的加速度.由胡克定律和牛顿定律得: 因此.物块B刚要离开C时物块A的加速度a为: 由题意得物块A的位移d为: 24.一质量为m=40kg的小孩子站在电梯内的体重计上.电梯从t=0时刻由静止开始上升.在0到6s内体重计示数F的变化如图所示.试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2. 解:由图可知.在t=0到t=2s的时间内.体重计的示数大于mg.故电梯应做向上的加速运动.设这段时间内电梯和小孩的加速度为a1.由牛顿第二定律 .得:a1=1m/s2 在这段时间内电梯上升的高度为=2m 到t=2s的时间末电梯达到的速度为=2m/s 在t=2s到t=5s的时间内.体重计的示数等于mg.故电梯应向上的加做匀速运动. 在这段时间内电梯上升的高度为=6m 在t=5s到t=65s的时间内.体重计的示数小于mg.故电梯应向上的加做匀减速运动.设这段时间内电梯和小孩的加速度为a2.由牛顿第二定律 .得:a2=2m/s2 在这段时间内电梯上升的高度为=1m 所以电梯在这段时间内上升的高度是m 15.一个质量为4kg的物体放在足够大的水平地面上.物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0开始.物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用.力F随时间的变化规律如图所示.求83s内物体的位移大小和力F对物体所做的功.g=10m/s2 解:物体所受的摩擦力 在每个周期内的前2s.物体运动的加速度大小为:m/s2 后2s.物体运动的加速度大小为:m/s2 由于a1=a2.经过2s的加速.速度达到=4m/s.再经后2s减速为零. 物体在一个周期内的位移为=8m 物体在82s内的位移为=164m 在第83s内.物体的速度由v=4m/s减为v/=2m/s.发生的位移为=3m 所以83s内物体的位移大小为s=167m 由动能定理.此过程中拉力F做功为=676J 21.质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下.从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动.斜面固定不动.与水平地面的夹角θ=37O.力F作用2s后撤去.物体在斜面上继续上滑了1.25s后速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移s.(已知sin37o=0.6.cos37O=0.8.g=10m/s2) 解:设物体在推力作用下(时间t1)的加速度为a1.撤去推力后(时间t2)的加速度为a2.则有: 根据牛顿第二定律: 解得:μ=0.25 物体的总位移=16.25m 25.一小圆盘静止在桌布上.位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB边重合.如图.已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1.盘与桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面.加速度方向是水平的且垂直于AB边.若圆盘最后未从桌面掉下.则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度) 答案:设圆盘的质量为m.桌长为l.在桌布从圆盘下抽出的过程中.圆盘的加速度为a1.有:μ1mg = ma1 ① 桌布抽出后盘子在桌面上做匀减速运动.以a2表示盘子的加速度的大小.有:μ2mg = ma2 ② 设圆盘刚离开桌布时的速度为v1.移动的距离为x1.离开桌布后在桌面上再移动距离x2后便停下.有: υ12 =2a1x1 ③ υ12 =2a2x2 ④ 盘没有从桌面上掉下的条件是x2≤1 l -x1 ⑤ 设桌布从圆盘下抽出所经历的时间为t.在这段时间内桌布移动的距离为x.有: 对桌布x= 1 at2 ⑥ 对盘 x1 = 1 a1t2 ⑦ 而 x= 1 l + x1 ⑧ 由以上各式解得:a≥( μ1 + 2 μ2) μ1g/ μ2 ⑨ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2005年北京理综卷第22题)“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电子元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:

第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针不发生偏转

第二步:用电阻×100挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图1所示。

             

(1)第一步测量结果表明盒内________。

(2)图2示出了图1〔1〕和图1〔2〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是_______Ω,图3示出了图1〔3〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是__________Ω。

(3)请在图4的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。

(4)一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。如果把图5中e、f两端用导线直接相连,小灯泡仍可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍可发光。那么,e端应连接到__________接线柱,f端应连接到_______接线柱。

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(2005年北京理综卷第22题)“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电子元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:

第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针不发生偏转

第二步:用电阻×100挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图1所示。

             

(1)第一步测量结果表明盒内________。

(2)图2示出了图1〔1〕和图1〔2〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是_______Ω,图3示出了图1〔3〕中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是__________Ω。

(3)请在图4的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。

(4)一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。如果把图5中e、f两端用导线直接相连,小灯泡仍可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍可发光。那么,e端应连接到__________接线柱,f端应连接到_______接线柱。

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2005·北京·理综春季)近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术——航天飞缆,航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统.飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力,它还能清理“太空垃圾”等.从1967年至1999年的17次试验中,飞缆系统试验已获得部分成功.该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释.

  图所示为飞缆系统的简化模型示意图,图中两个物体PQ的质量分别为mPmQ,柔性金属缆索长为l,外有绝缘层,系统在近地轨道作圆周运动,运动过程中Q距地面高为h.设缆索总保持指向地心,P的速度为vP.已知地球半径为R,地面的重力加速度为g

 

  (1)飞缆系统在地磁场中运动,地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.设缆索中无电流,问缆索PQ哪端电势高?此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP,求PQ两端的电势差;

 

  (2)设缆索的电阻为R1,如果缆索两端物体PQ通过周围的电离层放电形成电流,相应的电阻为R2,求缆索所受的安培力多大;

 

  (3)求缆索对Q的拉力FQ

 

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2005·北京·理综春季)近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术——航天飞缆,航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统.飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力,它还能清理“太空垃圾”等.从1967年至1999年的17次试验中,飞缆系统试验已获得部分成功.该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释.

  图所示为飞缆系统的简化模型示意图,图中两个物体PQ的质量分别为mPmQ,柔性金属缆索长为l,外有绝缘层,系统在近地轨道作圆周运动,运动过程中Q距地面高为h.设缆索总保持指向地心,P的速度为vP.已知地球半径为R,地面的重力加速度为g

 

  (1)飞缆系统在地磁场中运动,地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.设缆索中无电流,问缆索PQ哪端电势高?此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP,求PQ两端的电势差;

 

  (2)设缆索的电阻为R1,如果缆索两端物体PQ通过周围的电离层放电形成电流,相应的电阻为R2,求缆索所受的安培力多大;

 

  (3)求缆索对Q的拉力FQ

 

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同步练习册答案