高中物理

【改编】下图是某装置的垂直截面图,虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线,匀强磁场分布在A1A2的右侧区域,磁感应强度B=0.4T,方向垂直纸面向外,A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45°。A1A2的左侧,固定的薄板和等大的挡板均水平放置,它们与垂直截面交线分别为S1、S2,相距L=0.2m。在薄板上P处开一小孔,P与A1A2线上点D的水平距离为L。在小孔处装一个电子快门。起初快门开启,一旦有带正电微粒通过小孔,快门立即关闭,此后每隔T=3.0×10-3s开启一次并瞬间关闭。从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒,它经过磁场区域后入射到P处小孔。通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹,反弹速度大小是碰前的0.5倍。(忽略微粒所受重力影响,碰撞过程无电荷转移。已知微粒的荷质比。只考虑纸面上带电微粒的运动)求:

(1)满足题目的微粒在磁场中运动的半径的条件?
(2)经过一次反弹直接从小孔射出的微粒,其初速度v0应为多少?
(3)上述(2)问中微粒从最初水平射入磁场的位置到D点的距离d1和第二次离开磁场的位置到D点的距离d2

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,光滑的半圆形轨道ACB的左半部分存在竖直向下的匀强电场,一个带负电小球从A点上方某一高度处静止释放,从A点沿切线方向进入半圆形轨道,不计空气阻力及一切能量损失,则对于小球运动情况的判断属实的是

A.小球一定能从B点离开轨道
B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H
D.小球到达C点的速度可能为零
  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,滑块的质量m1="0.1" kg,用长为L的细线悬挂质量为m2="0.1" kg的小球,小球可视为质点,滑块与水平地面间及滑块与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2,滑块到小球及小球到传送带的距离均为s="2" m,传送带以v=4m/s的恒定速度匀速逆时针转动,传送带足够长。开始时,滑块以速度v0="8" m/s沿水平方向向右运动,并与小球发生弹性正碰,碰后小球能在竖直平面内做完整的圆周运动。问:

(1)细线长度L应该满足什么条件?
(2)若碰撞后小球恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动并再次与滑块弹性正碰,则滑块与小球第一次碰撞后瞬间,悬线对小球的拉力多大?
(3)滑块从滑上传送带到从传送带上滑下,一共产生多少热量?(重力加速度g=10m/s2

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲所示,倾斜光滑直轨道AB和一直径d=0.4m的光滑圆轨道BCD平滑连接,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D两点分别为圆轨道的最低点和最高点),且∠BOC=θ=37°。一质量m=0.1kg的小滑块(可视为质点)从轨道AB上高H处的某点由静止滑下。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)若小滑块刚好能通过圆轨道最高点D点,求此时的高度H;
(2)若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,请在如图乙中绘制出压力F与高度H的关系图象;
(3)通过计算判断是否存在某个H值,使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,一质量m1=1kg半径R=0.8m的光滑四分之一圆弧滑槽AB,固定于光滑水平台面上,现有可视为质点的滑块m2=15kg,从滑槽顶端A点静止释放,到达底端B后滑上与水平台面等高的水平传送带CD,传送带固定不转动时,滑块恰能到达D端,已知传送带CD的长L=4m,g取10m/s2

(1)滑块滑到圆弧底端B点时对滑槽的压力多大?滑块从C到D需要多长时间?
(2)如果滑槽不固定,滑块滑到圆弧底端B时的速度多大?
(3)如果滑槽不固定,如果滑槽不固定,为使滑块从C到D历时与第一问相同,传送带应以多大的速度匀速转动?(答案可用根号表示)

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,在竖直平面内有半径为R="0.4" m的光滑1/4圆弧AB,圆弧B处的切线水平,O点在B点的正下方,B点高度为h="0.8" m。在B端接一长为L=4.0m的木板MN。一质量为m=2.0kg的滑块,与木板间的动摩擦因数为0.1,滑块以某一速度从N点滑到板上,恰好运动到A点。(g取10 m/s2)求:

(1)滑块从N点滑到板上时初速度的大小;
(2)从A点滑回到圆弧的B点时对圆弧的压力;
(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段,滑块从A端静止释放后,将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点最远,ΔL应为多少?

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,水平放置的轻质弹簧左端与竖直墙壁相连,右侧与质量的小物块甲相接触但不粘连,B点为弹簧自由端,光滑水平面AB与倾角的倾斜面BC在B处平滑连接,OCD在同一条竖直线上,CD右端是半径光滑圆弧,斜面BC与圆弧在C处也平滑连接,物块甲与斜面BC间的动摩擦因数。现用力将物块甲缓慢向左压缩弹簧,使弹簧获得一定能量后撤去外力,物块甲刚好能滑到C点,与此同时用长的细线悬挂于O点的小物块乙从图示位置静止释放,,物块乙到达C点时细线恰好断开且与物块甲发生正碰,碰撞后物块甲恰好对圆弧轨道无压力,物块乙恰好从图中P点离开圆弧轨道,取,求:

(1)撤去外力时弹簧的弹性势能
(2)小物块乙的质量M和细线所能承受的最大拉力
(3)两物块碰撞过程中损失的能量
(4)小物块乙落到水平面上时的速度大小(保留一位有效数字)。

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,O为圆弧圆心,D为圆弧最低点.斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q (两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止.若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长,物块P质量m1= 3kg,与MN间的动摩擦因数,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;
(2)物块P第一次过M点后0.3s到达K点,则 MK间距多大;
(3)物块P在MN斜面上滑行的总路程.

  • 更新:2020-03-19
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(11分)如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧,弹簧左端固定,右端前放一个质量为m=1kg的物块(可视为质点),物块与弹簧不粘连,B点与水平传送带的左端刚好平齐接触,传送带的长度BC的长为L=6m,沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动。CD为光滑的水平轨道,C点与传送带的右端刚好平齐接触,DE是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道,DE与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2

(1)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带刚好能到达C点,求弹簧储存的弹性势能Ep;
(2)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带能够通过C点,并经过圆弧轨道DE,从其最高点E飞出,最终落在CD上距D点的距离为x=1.2m处(CD长大于1.2m),求物块通过E点时受到的压力大小;
(3)满足(2)条件时,求物块通过传送带的过程中产生的热能。

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,在半径为R的半圆形碗的光滑表面上,一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动,该平面离碗底的距离h为(   )

A.R- B. C. D.+
  • 更新:2020-03-19
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如图所示,电阻不计的两光滑平行金属导轨相距L=1m,PM、QN部分水平放置在绝缘桌面上,半径a=0.9m的光滑金属半圆导轨处在竖直平面内,且分别在M、N处平滑相切, PQ左端与R=2Ω的电阻连接.一质量为m=1kg、电阻r=1Ω的金属棒放在导轨上的PQ处并与两导轨始终垂直.整个装置处于磁感应强度大小B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中,g取10m/s2.求:

(1)若金属棒以v=3m/s速度在水平轨道上向右匀速运动,求该过程中棒受到的安培力大小;
(2)若金属棒恰好能通过轨道最高点CD处,求棒通过CD处时棒两端的电压;
(3)设LPM=LQN=3m,若金属棒从PQ处以3m/s匀速率沿着轨道运动,且棒沿半圆轨道部分运动时,回路中产生随时间按余弦规律变化的感应电流,求棒从PQ运动到CD的过程中,电路中产生的焦耳热.

  • 更新:2020-03-19
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光滑水平面上,一个长平板与半圆组成如图所示的装置,半圆弧面(直径AB竖直)与平板
表面相切于A点,整个装置质量M=5kg.在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与长平板间的动摩擦因数μ=0.4,装置与小滑块一起以=12m/s的速度向左运动.现给装置加一个F=64N向右的水平推力,小滑块与长平板发生相对滑动,当小滑块滑至长平板左端A时,装置速度恰好减速为0,此时撤去外力F并将装置锁定.小滑块继续沿半圆形轨道运动,且恰好能通过轨道最高点B.滑块脱离半圆形轨道后又落回长平板.已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功=9.5J..求:

(1)装置运动的时间和位移大小;
(2)长平板的长度l;
(3)小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离.

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,空间有场强E=1.0×103V/m竖直向下的电场,长L=0.4m不可伸长的轻绳固定于O点,另一端系一质量m=0.05kg带电q=+5×10-4C的小球,拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时,绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=30°、无限大的挡板MN上的C点。试求:

(1)绳子至少受多大的拉力才能被拉断;
(2)A、C两点的电势差。

  • 更新:2020-03-19
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(原创)某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如图所示,光滑轨道中间部分水平,右侧为位于竖直平面内半径为R的半圆,在最低点与直轨道相切.5个大小相同、质量不等的小球并列静置于水平部分,球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为0、1、2、3、4,球的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为k(k<1).将0号球向左拉至左侧轨道距水平高h处,然后由静止释放,使其与1号球碰撞,1号球再与2号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰(不计空气阻力,小球可视为质点,重力加速度为g).

(1)0号球与1号球碰撞后,1号球的速度大小v1
(2)若已知h=0.1m,R=0.64m,要使4号球碰撞后能过右侧轨道的最高点,问k值为多少?

  • 更新:2020-03-19
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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
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高中物理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系试题