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如图所示,一个半径为R=1.00m的粗糙圆孤轨道,固定在竖直平面内,其下端切线是...

如图所示,一个半径为R=1.00m粗糙圆孤轨道,固定在竖直平面内,其下端切线是水平的,轨道下端距地面高度为h=1.25m在轨道末端放有质量为mB=0.05kg的小球(视为质点)B左侧轨道下装有微型传感器,另一质量为mA=0.10kg的小球A(也视为质点)由轨道上端点从静止开始释放,运动到轨道最低处时,传感器显示读数为2.6NAB发生正碰,碰后B小球水平飞出,落到地面时的水平位移为s=1.00m,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:

(1)小球A运动到轨道最低处时的速度大小

(2)小球A在碰前克服摩擦力所做的功;

(3)A与B碰撞过程中,系统损失的机械能.

 

(1)4.00m/s(2)0.20J(3)0.25J 【解析】(1)在最低点对球由牛顿第二定律有:FA-mAg= 解得vA=4.00m/s (2)由动能定理有:mAgR-Wf= 解得:Wf=0.20J (3)碰后对B球平抛有: ∴v′B=2.0m/s B碰由动量守恒定律有:mAvA=mAv′A+mBv′B ∴v′A=3.0m/s 由能量守恒得:ΔE损= 故 ΔE损=0.25J  
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考点分析:
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如图甲所示,放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L=1m,质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上,导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连,导轨所在位置有磁感应强度为B=2T的匀强磁场,磁场的方向垂直导轨平面向下,现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2s测量一次导体棒的速度,乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图像.(设导轨足够长)求:

(1)力F的大小.

(2)t=1.6s时,导体棒的加速度.

(3)若1.6s内导体棒的位移X=8m,试计算1.6s内电阻上产生的热量.

 

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一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.求:

(1) 物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?

(2)如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,传送带的运行速率至少应为多大?

(3)若使传送带的运行速率为10m/s,则物体从A传送到B的时间又是多少?

 

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测定金属丝的电阻率的实验中,某同学进行了如下测量:

1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值L.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为________ cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,如图乙中读数为__________mm

2)采用如图丙所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值_____(偏大偏小”).最后由公式ρ_____计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).

 

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用接在50Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车速度,某次实验中得到一条纸带,如下图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个记数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与 1两点间距离x1=30mm,3与4两点间的距离x2=48mm,则小车在0与1两点间的时间间隔是______ s,0与1两点间的平均速度为______m/s,若小车作匀加速直线运动,则其加速度大小为______m/s2
 

 

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如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成:粒子源NPQ间的加速电场;静电分析器,即中心线半径为R的四分之一圆形通道,通道内有均匀辐射电场,方向沿径向指向圆心O,且与圆心O等距的各点电场强度大小相等;磁感应强度为B的有界匀强磁场,方向垂直纸面向外;胶片M。由粒子源发出的不同带电粒子,经加速电场加速后进入静电分析器,某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场,最终打到胶片上的某点。粒子从粒子源发出时的初速度不同,不计粒子所受重力。下列说法中正确的是

A. 从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等

B. 从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等

C. 打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等

D. 打到胶片上位置距离O点越远的粒子,其荷质比(q/m)越小

 

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