如图所示,在一光滑水平的桌面上,放置一质量为M.宽为L的足够长“U”形框架,其ab部分电阻为R,框架其他部分的电阻不计.垂直框架两边放一质量为m.电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为μ,棒通过细线跨过一定滑轮与劲度系数为k.另一端固定的轻弹簧相连.开始弹簧处于自然状态,框架和棒均静止.现在让框架在大小为2 μmg的水平拉力作用下,向右做加速运动,引起棒的运动可看成是缓慢的.水平桌面位于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.问:
(1)框架和棒刚开始运动的瞬间,框架的加速度为多大?
(2)框架最后做匀速运动(棒处于静止状态)时的速度多大?
(3)若框架通过位移s后开始匀速运动,已知弹簧弹性势能的表达式为(x为弹簧的形变量),则在框架通过位移s的过程中,回路中产生的电热为多少?
如图所示,以A、B和C、D为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑的地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C两点,一物块(视为质点)被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A点时刚好与传送带速度相同,然后经A点沿半圆轨道滑下,再经B点滑上滑板,滑板运动到C点时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量为M=2m,两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C点的距离L在R<L<5R范围内取值,E点距A点的距离s=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为,重力加速度g已知。
(1)求物块滑到B点的速度大小;
(2)求物块滑到B点时所受半圆轨道的支持力的大小;
(3)试讨论物块从滑上滑板到离开右端的过程中,克服摩擦力做的功与L的关系;并判断物块能否滑到CD轨道的中点。
、图(1)表示用水平恒力F拉动水平面上的物体,使其做匀加速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀加速运动的加速度a也会变化,a和F的关系如图(2)所示。
(1)该物体的质量为多少?
(2)在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码,保持砝码与该物体相对静止,其他条件不变,请在图2的坐标上画出相应的a——F图线。
(3)由图线还可以得到什么物理量?(要求写出相应的表达式或数值)
1、经检测汽车A的制动性能:以标准速度20m/s,在平直公路上行驶时,制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行驶,发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使,因该路段只能通过一个车辆,司机立即制动,
关于能否发生撞车事故,某同学的解答过程是:
“设汽车A制动后40s的位移为S1,货车B在这段时间内的位移为S2.则:
A车的位移为:
B车的位移为:
两车位移差为400-240=160(m)<180(m);两车不相撞。”
你认为该同学的结论是否正确?如果你认为正确,请定性说明理由;如果你认为不正确,请说明理由并求出正确结果。
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.
质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示。第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为。求m1与m2之比。
质量为103kg的车中用细线悬挂一个质量较小的球,车在水平拉力作用下在水平公路上作直线运动,此时悬线向右偏且与竖直方向成45°角,当撤去拉力后悬线向左偏且与竖直方向成45°角,求拉力的大小和方向。(g=10m/s2)
在空气阻力大小恒定的条件下,小球从空中下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度。以向下为正方向,其速度随日寸、问变化的关系如图所示,取g=10m/s2,则以下结论正确的是( )
A.小球能弹起的最大高度为1m |
B.小球能弹起的最大高度为0.45 m |
C.小球弹起到最大高度的时刻如t2=0.80s |
D.空气阻力与重力的比值为1:5 |
如图所示,在空间中的A、B两点固定着一对等量正点电荷,有一带电微粒在它们产生的电场中运动,设带电微粒在运动过程中只受到电场力的作用,带电微粒在电场中所做的运动可能是:A.匀变速直线运动、B.匀速圆周运动、C.类似平抛运动、D.机械振动。
现有某同学分析如下:带电粒子在电场中不可能做匀变速直线运动与类似平抛运动,因为带电粒子在电场中不可能受到恒定的外力作用,所以A、C是错误的,也不可能做匀速圆周运动,因为做匀速圆周运动的物体所受的合外力始终指向圆心充当向心力,图示中两点电荷所产生的电场不可能提供这样的向心力,所以B也是错误的。唯有D正确,理由是在AB连线中点O两侧对称位置之间可以做机械振动。
你认为该同学的全部分析过程是否有错,若没有错,请说明正确答案“D”成立的条件?若有错,请指出错误并说明理由。
在国际单位制(SI)中,下列物理量单位属于基本单位的是( )
A.牛顿(N) B.焦耳(J) C.安培(A) D.库仑(C)
如图所示,一些商场安装了智能化的自动扶梯。为了节约能源,在没有乘客乘行时,自动扶梯以较小的速度匀速运行,当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送乘客的过程中
A.乘客始终受摩擦力作用 |
B.乘客经历先超重再失重 |
C.乘客对扶梯的作用力先指向右下方,再竖直向下 |
D.扶梯对乘客的作用力始终竖直向上 |
如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,得到如图(b)所示的加速度与斜面倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10m/s2。试问:
(1)图(b)中图线与纵坐标交点ao多大?
(2)图(b)中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2,木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方?说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态。
(3)θ1为多大?
(4)如果木板长L=2m,倾角为37°,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F最多作用多长时间?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
质量m=4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处,先用沿+x轴方向的力F1="8" N作用了2 s,然后撤去F1;再用沿+y方向的力F2=24 N作用了1 s.则质点在这3 s内的轨迹图为图中的
下列说法错误的是
A.没有外力作用,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 |
B.物体的质量与物体所受的合外力成正比,跟它的加速度成反比 |
C.物体的速度越大,其惯性也越大 |
D.一对作用力与反作用力总是大小相等,性质相同 |
如图所示,在光滑水平面上有一个质量为30kg的静止小车B,小车足够长且上表面水平.车上还有一质量为10kg的静止小物块A(可视为质点),现对小车施加水平向右,大小恒定为56N的力,使其由静止开始运动.测得小车在最初2s内运动了3m,求:
(1)小车B的加速度大小;
(2)4s末物块A的速度大小.