题目内容

【题目】如图所示,水平台面AB与固定斜面CD的顶点C的高度差h=0.45m,A点与台面边缘B间的距离s=2m,斜面CD的长度L=1.04m、倾角θ=37°.质量m=0.2kg的滑块甲在水平恒力的作用下从A点由静止开始向右运动,在其运动到B点前瞬间,撤去该水平恒力,滑块甲与放置在B点的完全相同的滑块乙碰撞后粘在一起飞出台面,并恰好以平行于斜面CD的速度从C点滑上斜面,然后沿固定斜面CD下滑,已知两滑块与台面及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,空气阻力不计,两滑块均可视为质点,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,

(1)两滑块从B点飞出时的速度大小vB

(2)该水平恒力的大小F;

(3)两滑块从B点运动到斜面底端D所用的时间t。

【答案】(1)vB=4m/s (2)F=4.2N (3)t=0.5s。

【解析】(1)两情块从B点飞出后做平抛运动,设其到达C点时竖直方向的速度大小为vy,有,

vy2=2gh

又:

解得:vB=4m/s

(2)设滑块甲与滑块乙碰撞前瞬间的速度大小为v,由动量守恒定律有;

mv=2mvx

设滑块甲在台面上运动的加速度大小为a1,由牛顿第二定律有,

F-μmg=ma1

由匀变速直线运动的规律有;v2=2 a1s

解得:F=4.2N

(3)设两滑块从B点到C点所用的时间为t1,有:h=gt12

两滑块到达C点的速度大小为:

设两滑块在斜面上运动的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律有:

2mgsinθ-μ2mgcosθ=2ma2

设两滑块在斜面上运动的时间为t2,有:L=vCt2+a2 t22

又:t= t1+ t2

解得:t=0.5s

练习册系列答案
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【题目】如图所示长为L的轻质硬杆A一端固定小球B另一端固定在水平转轴O上。现使轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动轻杆A与竖直方向夹角α从0°增加到180°的过程中下列说法正确的是

A.小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴O

B.当α=90°时小球B受到轻杆A的作用力方向竖直向上

C.轻杆A对小球B做负功

D.小球B重力做功的功率不断增大

【答案】AC

【解析】

试题分析:小球做匀速圆周运动,所以受到的合力一定指向圆心O,A正确;当α=90°时小球B受到竖直向下的重力以及杆给的弹力,两力的合力一定指向圆心,故小球B受到轻杆A的作用力方向一定不会在竖直方向上,B错误;由于过程中,动能不变,机械能减小,所以杆对小球做负功,C正确;从0°增加到180°的过程中小球竖直方向上方的速度分量先增大后减小,故重力的功率先增大后减小,D错误;

考点:考查了圆周运动,功率的计算

型】单选题
束】
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【题目】如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为101,原线圈接交流电源和交流电压表、交流电流表,副线圈通过电阻为R的导线与热水器、抽油烟机连接.已知原线圈两端的电压保持不变,副线圈上的电压按如图乙所示规律变化.现闭合开关S接通抽油烟机,下列说法正确的是(  )

A. 热水器两端电压的瞬时值表达式为u=220sin(100πt)V

B. 电压表示数为2 200 V

C. 电流表示数变大

D. 变压器的输入功率增大

【题目】我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成像探测。如图8所示,设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度为H绕行周期为TM月球绕地球公转的周期为TE,公转轨道半径为R0;地球半径为RE,月球半径为RM忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响,则下列说法正确的是

A. 月球与地球的质量之比为

B. 若光速为C,信号从卫星传输到地面所用时间为

C. 由开普勒第三定律可得

D. 由开普勒第三定律可得

【答案】AB

【解析】试题分析:对月球绕地球的公转,由万有引力提供向心力得: ,对卫星绕月球的圆周运动,由万有引力提供向心力得: ,联立解得: ,故选项A正确;由题意可知卫星信号传输的距离,所以传输的时间,故选项B正确;根据开普勒第三定律知定律适用于围绕同一天体做圆周运动的不同天体或者卫星,故选项CD错误.

考点:考查了万有引力定律的应用及对开普勒定律适用条件的理解.

型】单选题
束】
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【题目】飞机在航母上弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动的原理如图所示,当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈附近的金属环会被弹射出去。现在固定线圈左侧的同一位置,先后放有两个分别用铜和铝制成的闭合金属环,已知两环的横截面积相等,形状、大小相同,且电阻率ρ<ρ。合上开关S的瞬间

A. 从左侧看环中感应电流沿顺时针方向

B. 铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力

C. 若将铜环放置在线圈右方,环将向左运动

D. 电池正负极调换后,金属环不能向左弹射

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