如图所示,质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑,经过B点后进入粗糙水平面(经过B点时速度大小不变而方向变为水平)。AB=3m。试求:
(1)小物体从A点开始运动到停止的时间t=2.2s,则小物体与地面间的动摩擦因数μ多大?
(2)若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F,发现当F=F0时,小物体恰能从A点静止出发,沿ABC到达水平面上的C点停止,BC=7.6m。求F0的大小。
(3)某同学根据第(2)问的结果,得到如下判断:“当F≥F0时,小物体一定能从A点静止出发,沿ABC到达C点。”这一观点是否有疏漏,若有,请对F的范围予以补充。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)
A.(选修模块3-3)
(1)下列四幅图的有关说法中正确的是
A.分子间距离为r0时,分子间不存在引力和斥力
B.水面上的单分子油膜,在测量油膜直径d大小时可把他们当做球形处理
C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
D.猛推木质推杆,气体对外界做正功,密闭的气体温度升高,压强变大
(2)已知某物质摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该物质的分子质量为 ,单位体积的分子数为 .
(3)如图,一定质量的理想气体从状态A经等容过程变化到状态B,此过程中气体吸收的热量Q=6.0×102J,
求:
①该气体在状态A时的压强;
②该气体从状态A到状态B过程中内能的增量。
B.(选修模块3-4)
(1)下列四幅图的有关说法中正确的是
A.由两个简谐运动的图像可知:它们的相位差为/2或者
B.当球与横梁之间存在摩擦的情况下,球的振动不是简谐运动
C.频率相同的两列波叠加时,某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱
D.当简谐波向右传播时,质点A此时的速度沿y轴正方向
(2)1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以狭义相对性原理和 这两条基本假设为前提的;在相对于地面以0.8c运动的光火箭上的人观测到地面上的的生命进程比火箭上的生命进程要 (填快或慢)。
(3)如图所示,△ABC为等腰直角三棱镜的横截面,∠C=90°,一束激光a沿平行于AB边射入棱镜,经一次折射后射到BC边时,刚好能发生全反射,求该棱镜的折射率n和棱镜中的光速。
C.(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是
A.某放射性元素经过19天后,余下的该元素的质量为原来的1/32,则该元素的半衰期为 3.8天
B.a粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构
C.对放射性物质施加压力,其半衰期将减少
D.氢原子从定态n=3跃迁到定态n= 2,再跃迁到定态n = 1,则后一次跃迁辐射的光的波长比前一次的要短
(2)光电效应和 都证明光具有粒子性, 提出实物粒子也具有波动性。
(3)如图所示,水平光滑地面上依次放置着质量均为m ="0.08" kg的10块完全相同的长直木板。质量M =" 1.0" kg、大小可忽略的小铜块以初速度v0="6.0" m/s从长木板左端滑上木板,当铜块滑离第一块木板时,速度大小为v1="4.0" m/S。铜块最终停在第二块木板上。取g="10" m/s2,结果保留两位有效数字。求:
①第一块木板的最终速度
②铜块的最终速度
一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时刻,其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示,求:
(1)这列波可能的波速____________;
(2)若波速为280m/s,那么波的传播方向向左还是向右.
如图所示,摩托车运动员从高度h=5m的高台上水平飞出,跨越L=10m的壕沟。摩托车以初速度v0从坡底冲上高台的过程历时t=5s,发动机的功率恒为P=1.8kW。已知人和车的总质量为m=180kg(可视为质点),忽略一切阻力。取g=10m/s2。
(1)要使摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟,求他离开高台时的速度大小。
(2)欲使摩托车运动员能够飞越壕沟,其初速度v0至少应为多大?
(3)为了保证摩托车运动员的安全,规定飞越壕沟后摩托车着地时的速度不得超过26m/s,那么,摩托车飞离高台时的最大速度vm应为多少?
静止在水平地面上的木箱,质量m=50kg。若用F=400N的水平恒力推它,可以在5s内使它移动x=50m。
(1)求木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)若用大小为400N、方向与水平方向夹角为37°(cos37°=0.8)斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动,要使木箱能够到达50m远处,求木箱在拉力作用下移动的最小距离?(取g=10m/s2)
如图所示,ABC是光滑轨道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆.一质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水平飞来的质量为m的子弹射中,并滞留在木块中.若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C,已知木块对C点的压力大小为(M+m)g,求:子弹射入木块前瞬间速度的大小.
质量为1kg的物体在倾角30º为的光滑斜面(固定)顶端由静止释放,斜面高5m,求物体从斜面顶端滑到物体的动量变化底端过程中重力的冲量为多少?物体的动量变化为多少?
如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度υ飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4m,υ="3.0" m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;
(2)小物块的初速度大小υ0.
交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05m2,线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=T。现用此发电机所发出交流电带动两个标有 “220V、11kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图 所示。求:
(1)发电机的输出电压为多少?
(2)变压器原副线圈的匝数比为多少?
(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少?
英国物理学家汤姆孙(J.Jthomson,1856-1940)认为阴极射线是带电粒子流。如图是他当时使用的放电管的示意图。从阴极K发出的带电粒子通过小孔A、A’形成一条细细的射线。
(1)当M N之间未加电场时,射线不偏转射中P1按图示方向施加电场E之后,射线发生偏转并击中荧光屏P2点。由此你推断阴极射线带有什么性质的电荷?
(2)为了 抵消阴极射线的偏转,是它从P2点回到P1,此时,在M和N间的区域,再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场.这个磁场方向指向纸里还是指向纸外?
(3)调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到P1点.求打在荧光屏P1点的阴极射线粒子速度V的大小。
(4)去掉电场E只保留磁场B。由于磁场方向与射线运动方向垂直,阴极射线在M和N之间有磁场的区域形成半径r的圆弧,使得射线落在P3点。试推导出电子的比荷q/m的表达式
如图所示,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T。已知ab有效长度为l=0.5m,电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动,作用于ab的外力大小为多少?R1上消耗的电热功率为多大?(不计摩擦)
如图所示,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从A点由静止开始作匀加速运动,前进了0.45m抵达B点时,立即撤去外力。此后小木块又前进0.15m到达C点,速度为零。已知木块与斜面动摩擦因数,木块质量m=1kg。
求:(1)木块向上经过B点时速度为多大?
(2)木块在AB段所受的外力多大?( g="10" m/s2)
如图,小杯里盛有的水,水和杯的质量共1.5kg,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m, g取10m/s2,求:(结果可用根式表示)
(1) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?
(2) 当水杯在最高点速率V1=5m/s时,在最高点时,绳的拉力是多少?
(3)若水杯在最低点速率V2=10m/s时,在最低点时,绳的拉力大小是多少?
质量为m=0.8 kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态。.PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向。质量为M=10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示。g取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)轻绳PB拉力的大小;
(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.