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如图,光滑固定斜面倾角为α,斜面底端固定有垂直斜面的挡板C,斜面顶端固定有光滑定...

如图,光滑固定斜面倾角为α,斜面底端固定有垂直斜面的挡板C,斜面顶端固定有光滑定滑轮.质量为m的物体A经一轻质弹簧与下方挡板上的质量也为m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳平行于斜面.现在挂钩上挂一质量为M的物体D并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开挡板但不继续上升.若让D带上正电荷q,同时在D运动的空间中加上方向竖直向下的匀强电场,电场强度的大小为E,仍从上述初始位置由静止状态释放D,则这次B刚离开挡板时D的速度大小是多少?已知重力加速度为g.

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【解析】 试题分析:挂钩没有挂D时,A压缩弹簧,弹簧的压缩量为,对A有:,则;(2分) 挂钩挂上D后,B刚好离开挡板时弹簧的伸长量为x2,对B有,则,(2分) 该过程A沿斜面上升的距离和D下降的高度都是,且A、D的初速度、末速度都为零。 设该过程弹性势能的增量为ΔE,由系统机械能守恒有;(3分) 将D带电后,D在电场中运动,电场力对D作正功,设B刚离开挡板时D的速度为υ,D下降x1+x2过程系统能量守恒, 有:;(3分) 由以上四个方程消去,得:。(2分) 考点:机械能守恒   胡克定律    电场力做功
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考点分析:
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“嫦娥一号”探月卫星为绕月极地卫星.利用该卫星可对月球进行成像探测.设卫星在绕月极地轨道上做匀速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,轨道半径为R0;地球半径为RE,月球半径为RM.已知光速为c.

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(1)如图所示,当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直时(即与地心到月心的连线垂直时),求绕月极地卫星向地球地面发送照片需要的最短时间;

(2)忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响,求月球与地球的质量之比.

 

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如图所示,小滑块在较长的固定斜面顶端,以初速度υ0=2m/s、加速度a=2m/s2沿斜面加速向下滑行,在到达斜面底端前1s内,滑块所滑过的距离为满分5 manfen5.comL,其中L为斜面长.求:滑块在斜面上滑行的时间t和斜面的长度L.

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(10分)某课外实验小组设计了多种方案来测量滑块与斜面、水平面间的动摩擦因数满分5 manfen5.com(滑块与斜面、水平面间的动摩擦因数相等),其中一种方案所用的测量工具只使用了刻度尺,该方案的做法如下:

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(1)将滑块从如图装置的斜面上的A点由静止滑下,当滑块在水平面上滑行一段距离后停在C点.

(2)此时需要测量的物理量有:                                .(所填物理量应用字母符号表示并说明字母符号的物理意义)

(3)满分5 manfen5.com的表达式为:满分5 manfen5.com=                                .(用(2)中字母符号表示)

(4)为了使测量尽可能精确,应改变                                 进行多次测量,求满分5 manfen5.com的平均值.

(5)考虑滑块滑至斜面底端B时,因与水平面碰撞仅保留了水平分速度而进入水平轨道,则所测得的满分5 manfen5.com              .(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

 

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(6分)实验中用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系,通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力,通过加减小车中的砝码来改变小车总质量M.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.

图乙为实验中得到的一条纸带中的一部分,取0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出 x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm, x4=7.85cm,x5=9.41cm,x6=10.96cm.

(1)由上述数据计算出小车运动的加速度大小为      m/s2(结果保留三位有效数字).

(2)本实验的目的是为研究加速度、质量、合外力三个物理量之间的关系,故实验中应采用的实验研究方法是                         .

(3)若在研究加速度与力的关系时得到了如图丙所示的图像,则该图像不过原点原因是       .

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如图,在xOy坐标系所在的平面中,将一负检验电荷Q由y轴上的a点移至x轴上的b点时,需克服电场力做功W;若从a点移至x轴上的c点时,也需克服电场力做功W.那么此空间存在的静电场可能是

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A.存在场强方向沿y轴负方向的匀强电场

B.存在场强方向沿x轴正方向的匀强电场

C.处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场

D.处于第I象限某一位置的负点电荷形成的电场

 

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