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相同材料制成的滑道 ABC,其中 AB 段为曲面,BC 段为水平面.现有质量为 m 的木块,从距离水平面 h 高处的 A点由静止释放,滑到 B 点过程中克服摩擦力做功为
;木块通过 B 点后继续滑行2h 距离后,在 C 点停下来,则木块与曲面间的动摩擦因数应为
A.
B.
C.
D.
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A
试题分析:物体从A点到C点根据动能定理:
,解得μ=
,因为曲面和水平轨道是同种材料,所以木块与曲面间的动摩擦因数也为
,选项A正确。
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(15分)如图所示,在宽度为L的两虚线区域内存在匀强电场,一质量为m,带电量为+q的滑块(可看成点电荷),从距该区域为L的绝缘水平面上以初速度v
0
向右运动并进入电场区域,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ。
⑴若该区域电场为水平方向,并且用速度传感器测得滑块从出口处滑出的速度与进入该区域的速度相同,求该区域的电场强度大小与方向,以及滑块滑出该区域的速度;
⑵若该区域电场为水平方向,并且用速度传感器测得滑块滑出该区域的速度等于滑块的初速度v
0
,求该区域的电场强度大小与方向;
⑶若将该区域电场改为竖直方向,测出滑块到达出口处速度为v
0
/2(此问中取v
0
=
),再将该区域电场反向后,发现滑块未能从出口滑出,求滑块所停位置距左边界多远。
图甲是回旋加速器的工作原理图。D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差,A处的粒子源产生的带电粒子,在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能E
k
随时间t的变化规律如图乙所示,不计带电粒子在电场中的加速时间,不考虑由相对论效应带来的影响,下列判断正确的是
A.在E
k
-t图中应该有t
n+1
- t
n
=t
n
-t
n-1
B.在E
k
-t图中应该有t
n+1
- t
n
<t
n
-t
n-1
C.在E
k
-t图中应该有E
n+1
- E
n
=E
n
-E
n-1
D.在E
k
-t图中应该有E
n+1
-E
n
<E
n
-E
n-1
(8分)中国海军歼-15舰载机已经在“辽宁”舰上多次进行触舰复飞,并已经进行了舰载机着陆和甲板起飞。这标志着我国已经基本拥有在航母上起降舰载机的能力。消息人士还记录了歼15起飞的大概过程。10时55分,飞机由机库运到飞行甲板上。11时15分,清理跑道,拖车把飞机拉到跑道起点,刹车。11时25分,甲板阻力板打开,舰载机发动机点火,保持转速70%。11时28分许,舰载机刹车松开,加速至最大推力,飞机滑跃离开甲板,顺利升空。现将飞机起飞模型简化为飞机先在水平甲板上做匀加速直线运动,再在倾角为θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速运动,最后从甲板飞出的速度为360km/h。若飞机的质量为18吨,甲板AB=180m,BC=50m,(飞机长度忽略当做质点,不计一切摩擦和空气阻力,取sin15°=0.3,g="10" m/s
2
)
(1)如果要求到达甲板B点的速度至少为离开斜面甲板速度的60%,则飞机在水平甲板上
运动时的牵引力至少为多少才能使飞机起飞?
(2)如果到达B点时飞机刚好到达最大功率,则从飞机开始运动到飞离甲板共需多少时间?
(14分)如图所示,倾角为θ的粗糙斜面的底端有一凹形小滑块,在底端竖直线上离底端高度为H处有一个小球,小球以一定的水平速度v
0
抛出。
(1)要使小球垂直打在斜面上,试推导小球离斜面底端的高度H与小球速度v
0
之间的关系。
(2)若斜面倾角θ=37°,凹形小滑块的质量m=1kg,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。现小滑块以某一初速度从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方的小球以初速度3m/s水平抛出,经过一段时间,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程中。求小滑块运动的时间和小滑块的动能变化量。(已知sin37°=0.6, cos37°=0.8, g取10m/s
2
)
某金属板M受到某种紫外线照射时会不停地发射电子,射出的电子具有不同的方向,其速度大小也不相同。在M旁放置一个金属网N。如果用导线将MN连接起来,M射出的电子落到N上便会沿导线返回M,从而形成电流。现在不把M、N直接相连,而如图所示在M、N之间加一个电压U,发现当U>12.5V时电流表中就没有电流。问:被这种紫外线照射出的电子,最大速度是多少?(已知电子质量m
e
=0.91×10
-30
kg)
如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中,下列说法正确的是( )
A.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
(14分)如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,其质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布.),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时速度为v,已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g.求:
(1)C、O间的电势差U
CO
;
(2)小球p在O点时的加速度;
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度大小.
(17分)如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板,木板质量M=1kg,上表面与C点等高。质量为m=1kg的物块(可视为质点)从空中A点以v
0
=1.2m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s
2
。求:
(1)物块经过C点时的速度v
C
;
(2)若木板足够长,物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q。
关 闭
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