高中物理

在直角坐标系y轴右侧有相互垂直的勻强磁场和匀强电场。磁场方向垂直纸面向 里,电场方向沿y轴负方向,场强大小为E。一电荷量为q的带正电的粒子(重力不计)从 坐标原点O沿x轴正方向以某一速度做直线运动,运动到A点时撤去电场,当粒子在磁场中运动到距离原点O最远处P点(图中未标 出)时,撤去磁场,同时加另一匀强电场,其方向沿y轴负方向,最终 粒子垂直于y轴飞出。已知A点坐标为(a,0),p点坐标为。求整个过程中电场力对粒子做的功。

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  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值R=1.5Ω的电阻;质量为m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的匀质金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端为L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触.整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示.(g=10m/s2

(1)保持ab棒静止,在0~4s内,通过金属棒ab的电流多大?方向如何?
(2)为了保持ab棒静止,需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力F,求当t=2s时,外力F的大小和方向;
(3)5s后,撤去外力F,金属棒将由静止开始下滑,这时用电压传感器将R两端的电压即时采集并输入计算机,在显示器显示的电压达到某一恒定值后,记下该时刻棒的位置,测出该位置与棒初始位置相距2.4m,求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻R上产生的焦耳热.

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,半径R=0.4m的四分之一粗糙圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8m的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)做顺时针转动,带动传送带以恒定的速度v0运动。传送带离地面的高度h=1.25m,其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离x=1m,B点在洞口的最右端,现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放,滑到N点时速度为2m/s,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2,求:

(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力;
(2)若v0=3 m/s,求小物块在传送带上运动的时间;
(3)若要使小物块能落入洞中,求v0应满足的条件。

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图,倾角为θ的斜面固定在水平地面上(斜面底端与水平地面平滑连接),A点位于斜面底端,AB段斜面光滑,长度为s,BC段足够长,物体与BC段斜面、地面间的动摩擦因数均为μ.质量为m的物体在水平外力F的作用下,从A点由静止开始沿斜面向上运动,当运动到B点时撤去力F.求:

(1)物体上滑到B点时的速度vB
(2)物体最后停止时距离A点的距离.

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
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如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上.导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好.在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内.

(1)求导体棒所达到的恒定速度v2
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v﹣t关系如图(b)所示,已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小.

来源:
  • 更新:2020-03-18
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小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉。球飞行水平距离d后落地,如图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。试求:

⑴球落地时的速度大小v2
⑵绳子能够承受的最大拉力为多大;
⑶如果不改变手离地面的高度,改变绳子的长度,使小球重复上述的运动。若绳子仍然在小球运动到最低点时断掉,要使小球抛出的水平距离最大,则绳子长度应为多少,小球的最大水平距离为多少?

  • 更新:2020-03-19
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近日,美国航空航天局的科学家们称,他们找到一颗迄今与地球最相似的行星,它被称作Kepler﹣186f.人类探索宇宙的脚步一直在前行.某宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落同原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处(地球表面重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计)
(1)该星球表面附近的重力加速度g′是多大?
(2)若已知该星球的半径与地球半径之比为R:R=1:4,则该星球的质量与地球质量之比M:M是多少?

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  • 更新:2020-03-18
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如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为。现把质量为、电荷量为的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为,重力加速度为。求:

(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;
(2)小球运动到C处时的速度大小;
(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小。

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,一个横截面积S=10cm2的容器中,有一个用弹簧和底部相连的活塞,活塞质量不计,当温度为27℃时,内外压强都为p=1×105Pa,活塞和底面相距L=20cm。在活塞上放质量m=20kg的物体,活塞静止时下降10cm,温度仍为27℃,不计活塞与容器壁的摩擦,g=10m/s2。求:
i.弹簧的劲度系数k;
ii.如果把活塞内气体加热到57℃,为保持活塞静止时位置仍下降10cm,活塞上应冉加物体的质量为多少。

  • 更新:2020-03-19
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(12分)如图所示,在平面直角坐标系中,第II象限和第I象限内各有一相同的圆形区域,两个区域的圆心坐标分别是(图中未标出),图中M、N为两个圆形区域分别与x轴的切点,其中第Ⅱ象限内的圆形区域也与y轴相切;两个区域中都分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为;在第I象限内还存在着一沿x轴负方向,左右均有理想边界的匀强电场,左边界为y轴,右边界与磁场B2边界相切,电场强度;在第Ⅳ象限内有一沿x轴正方向的匀强电场E2,电场强度;一带负电的粒子(不计重力)从M点射入磁场Bl中,速度大小为,无论速度的方向如何(如图),粒子都能够在电场E1中做直线运动后进入磁场B2中,且都从N点飞出磁场进入第Ⅳ象限的电场中,已知粒子的比荷.如果粒子在M点入射的速度方向与x轴垂直,试求:

(1)粒子的入射速度
(2)第I象限内磁场的磁感应强度值B2
(3)粒子离开第Ⅳ象限时的位置P的坐标。

  • 更新:2020-03-19
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在许多建筑工地经常使用打夯机将桩料打入泥土中以加固地基。打夯前先将桩料扶起、使其缓慢直立进入泥土中,每次卷扬机都通过滑轮用轻质钢丝绳将夯锤提升到距离桩顶=5m处再释放,让夯锤自由下落,夯锤砸在桩料上并不弹起,而随桩料一起向下运动。设夯锤和桩料的质量均为m="500" kg,泥土对桩料的阻力为,其中常数是桩料深入泥土的深度。卷扬机使用电动机来驱动,卷扬机和电动机总的工作效率为=95%,每次卷扬机需用20 s的时间提升夯锤。提升夯锤时忽略加速和减速的过程,不计夯锤提升时的动能,也不计滑轮的摩擦。夯锤和桩料的作用时间极短,g取10,求:

(1)在提升夯锤的过程中,电动机的输入功率;(结果保留2位有效数字)
(2)打完第一夯后,桩料进入泥土的深度。

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,半径为R的3/4圆周轨道固定在竖直平面内,O为圆轨道的圆心,D为圆轨道的最高点,圆轨道内壁光滑,圆轨道右侧的水平面BC与圆心等高。质量为m的小球从离B点高度为h处的A点由静止开始下落,从B点进入圆轨道,小球能通过圆轨道的最高点,并且在最高点对轨道的额压力不超过3mg。现由物理知识推知,小球下落高度h与圆轨道半径R及小球经过D点时的速度vD之间的关系为

(1)求高度h应满足的条件;
(2)通过计算说明小球从D点飞出后能否落在水平面BC上,并求落点与B点水平距离的范围。

  • 更新:2020-03-18
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(12分)如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,杆上P处固定一定滑轮(大小不计),滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套一质量m=3kg的滑块A。半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量m=3kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,滑块和小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。现给滑块A施加一个水平向右、大小为60N的恒力F,求:

(1)把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做的功。
(2)小球B运动到C处时所受的向心力的大小。
(3)小球B被拉到离地多高时滑块A与小球B的速度大小相等?

  • 更新:2020-03-18
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分 如图所示,平台上的小球从A点水平抛出,恰能无碰撞地进入光滑的BC斜面,经C点进入光滑平面CD时速率不变,最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内。已知小球质量为1kg,A、B两点高度差2m,BC斜面高4m,倾角,悬挂弧筐的轻绳长为6m,小球看成质点,轻质筐的重量忽略不计,弧形轻质筐的大小远小于悬线长度,重力加速度为g=10m/s2 ,试求:

(1)B点与抛出点A的水平距离x;
(2)小球运动至C点的速度大小;
(3)小球进入轻质筐后瞬间,小球所受拉力F的大小.

  • 更新:2020-03-18
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如图所示,一质量m=1kg的小物块(可视为质点)从A点以大小v0=4m/s的初速度沿切线进入光滑圆轨道AB,经圆弧轨道后滑上与B点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道B端切线水平。已知长木板的质量M=1kg,A、B两点的竖直高度为h=1.0m,AO与BO之间夹角θ=37O,小物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2,sin37O=0.6,cos37O=0.8。求:

(1)小物块运动至B点时的速度v1大小;
(2)小物块滑动至B点瞬时,对圆弧轨道B点的压力;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?
(4)小物块从滑上长木板起到停止运动所经历的时间

  • 更新:2020-03-19
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高中物理力学实验计算题