题目内容
【题目】如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平,O为轨道的最低点.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8m.(重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)物体平抛的初速度V0;
(2)物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力.
【答案】(1) (2)
【解析】试题(1)由于物体无碰撞进入圆弧轨道,即物体落到A点时速度方向沿A点切线方向,则
又由,联立以上各式得.
(2)设物体到最低点的速度为v,由动能定理,有
在最低点,据牛顿第二定律,有
代入数据解得,由牛顿第三定律可知,物体对轨道的压力为43N
【题目】深沉的夜色中,在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道.如图所示是一个航标灯自动控制电路的示意图.电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属.下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长,又知可见光的波长在400~770 nm(1 nm=10-9m).
各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长:
金属 | 铯 | 钠 | 锌 | 银 | 铂 |
极限频率(Hz) | 4.545×1014 | 6.000×1014 | 8.065×1014 | 1.153×1015 | 1.529×1015 |
极限波长(μm) | 0.660 0 | 0.500 0 | 0.372 0 | 0.260 0 | 0.196 2 |
根据图和所给出的数据,你认为:
(1)光电管阴极K上应涂有金属________;
(2)控制电路中的开关S应和________(填“a”和“b”)接触;
(3)工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时,稍有不慎就会把手压在里面,造成工伤事故.如果将上述控制电路中的电灯换成驱动这些机器工作的电机,这时电路中开关S应和________接触,这样,当工人不慎将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,光控继电器衔铁立即动作,使机床停止工作,避免事故发生.