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如图所示,水平方向的匀强电场中,有一质量为m的带电小球,用长为l的细线悬于点O,当小球平衡时,细线和竖直方向的夹角为θ,现给小球一个初速度,速度方向和细线垂直,使小球恰能在竖直平面内做圆周运动,则圆周运动过程中速度的最小值为( )
A.
B.
C.
D.0
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C
试题分析:重力与电场力的合力:
,电场力为
,小球恰好做圆周运动,由牛顿第二定律得:
,小球的最小速度
;C正确;
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如图(a)所示,在倾角为θ的光滑斜面上放一物体,用一水平外力F作用于物体上,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,若物体的初速度为零,重力加速度g取10 m/s
2
.根据图(b)中所提供的信息可以计算出( )
A.斜面的高度
B.物体的质量
C.斜面的长度
D.加速度为6 m/s
2
时物体的速度
如图为某水上滑梯示意图,滑梯斜面轨道与水平面间的夹角为37°,底部平滑连接一小段水平轨道(长度可以忽略),斜面轨道长L=8m,水平端与下方水面高度差为h=0.8m。一质量为m=50kg的人从轨道最高点A由静止滑下,若忽略空气阻力,将人看作质点,人在轨道上受到的阻力大小始终为f=0.5mg。重力加速度为g=10m/s
2
,sin37°=0.6。求:
(1)人在斜面轨道上的加速度大小;
(2)人滑到轨道末端时的速度大小;
(3)人的落水点与滑梯末端B点的水平距离。
(18分)如图所示,与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为
的匀强电场(上、下及左侧无界)。一个质量为
、电量为
的可视为质点的带正电小球,在
时刻以大小为
的水平初速度向右通过电场中的一点P,当
时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场,使得小球能竖直向下通过D点,D为电场中小球初速度方向上的一点,PD间距为
,D到竖直面MN的距离DQ为
.设磁感应强度垂直纸面向里为正.
(1)试说明小球在0—
时间内的运动情况,并在图中画出运动的轨迹;
(2)试推出满足条件时
的表达式(用题中所给物理量
、
、
、
、
来表示);
(3)若小球能始终在电场所在空间做周期性运动.则当小球运动的周期最大时,求出磁感应强度
及运动的最大周期
的表达式(用题中所给物理量
、
、
、
来表示)。
如图所示,水平面内两根光滑的足够长平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内, 一定质量的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。若对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动。若导轨与金属棒的电阻不计,则下列图像(金属棒产生的电动势E、通过电阻R的电量q、电阻R消耗的功率P、外力F)正确的是
如图所示,A、B两物块的质量分别为m和M,把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑。已知斜面的倾角为θ,斜面始终保持静止。则在此过程中物块B对物块A的压力为
A.Mgsinθ B.Mgcosθ C.0 D.(M+m)gsinθ
(11分)某城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不超过45 km/h,一辆汽车在该水平路段急刹车时车轮抱死,沿直线滑行一段距离后停止,交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长s=15m,从手册中查出该车车轮与地面间的动摩擦因数μ=0.75,g=10m/s
2
。
(1) 求汽车在该水平路段急刹车时加速度a是多大?
(2) 请你通过计算判断汽车是否超速行驶?
一个放在水平面上的木块,m=2kg。在水平方向受到F
1
、F
2
的作用,木块处于静止状态,其中F
1
=10N,F
2
=8N,动摩擦因数μ=0.2。重力加速度g=10 m/s
2
,
求
(1)木块受到的摩擦力的大小、方向?
(2)撤去力F
2
后,木块的加速度的大小和方向?
(3)若撤去力F
2
瞬间,恰有一小动物以v=6m/s的速度匀速同方向飞经木块。则木块要经过多少时间能追上该小动物?
质量为m的木箱在粗糙水平地面上,当用水平推力F作用于物体上时,物体产生的加速度为α,若作用力变为2F,而方向不变,则木箱产生的加速度α′
A.等于α
B.等于2α
C.小于2α,大于α
D.大于2α
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