(10分)质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示。第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为。求m1与m2之比。
(10分)如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止。试求:
(1)小环对杆的压力; (2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?
(8分)某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为4.0 m/s2,飞机速度达到85 m/s时离开地面升空。如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为5.0 m/s2。如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道,你设计的跑道长度至少要多长?
(6分)某同学设计了如题图所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为,托盘和盘中砝码的总质量为m,实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10 m/s2。 (1)为测量滑块的加速度,须测出它在 A.B间运动的 与 ,计算a的运动学公式是 ; (2)根据牛顿运动定律得到与的关系为 他想通过多次改变,测出相应的值,并利用上式来计算。若要求是的一次函数,必须使上式中的 保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于 。
(6分)标有“6 V,1.5 W”的小灯泡,测量其0—6 V各不同电压下的实际功率,提供的器材除导线和开关外,还有: ( )
A.直流电源 6 V(内阻不计) B.直流电流表0-3 A(内阻0.1 Ω以下) C.直流电流表0-300 mA(内阻约为5 Ω) D.直流电压表0-15 V(内阻约为15 kΩ) E.滑动变阻器10 Ω , 2 A F.滑动变阻器1 kΩ , 0.5 A (1)实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(序号表示) (2)在虚线方框图中画出电路图
如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m 的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是: ( ) A.质量为2m的木块受到四个力的作用 B.当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断 C.当F逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断 D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为
如图所示,质量为1 kg物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,在水平恒力F作用下,物体以8 m/s的速度作匀速直线运动。现保持力F大小不变,方向突然变为竖直向上,则关于物体以后的运动,以下说法正确的是(g=10m/s2): ( ) A.物体所受滑动摩擦力大小变为1.6N,经过6s通过的位移为19.2 m B.物体所受滑动摩擦力大小变为1.6N,经过6s通过的位移为20 m C.物体所受滑动摩擦力大小变为2.4N,经过6s通过的位移为20 m D.物体所受滑动摩擦力大小变为1.2N,经过6s通过的位移为20 m
三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是: ( ) A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm
如图所示,质量为MA.MB的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为: ( ) A.都等于 B.和0 C.和0 D.0和
用长度相同的两根细线把A、B两小球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后用力F作用在小球A上,如图所示,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,两小球均处于静止状态。不考虑小球的大小,则力F的方向可能为: ( ) A.水平向右 B.竖直向上 C.沿O→A方向 D.沿B→A方向
两物体分别从不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t,第二个物体下落时间为t/2,当第二个物体开始下落时,两物体相距: ( ) A.gt2 B.3gt2/8 C.3gt2/4 D.gt2/4
如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有定滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则 : ( ) A.Q受到的摩擦力一定变小 B.Q受到的摩擦力—定变大 C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变
作用于同一点的两个力,大小分别为F1 =5N,F2 =4N,这两个力的合力F与F1的夹角为θ,则θ可能为: ( ) A.30º B.45º C.60º D.75º
为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。那么下列说法中正确的是: ( ) A.顾客始终受到三个力的作用 B.顾客始终处于超重状态 C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下 D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
一辆车的顶部用轻线悬挂着一个质量为m的小球,当车在水平方向运动时,线与竖直方向夹角为θ,如图所示,由此可求得: ( )
A.车的运动方向 B.车的速度大小 C.车的加速度大小和方向 D.小球对轻线的拉力
如图所示s—t图象和v—t图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是: ( ) A.图线1表示物体做曲线运动 B.s—t图象中t1时刻v1>v2 C.v—t图象中0至t3时间内4的平均速度大于3的平均速度 D.两图象中,t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动
一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小,直至为零,那么该物体运动的情况可能是: A.速度不断增大,加速度为零时,速度最大 B.速度不断减小,加速度为零时,速度最小 C.速度的变化率越来越小 D.速度一定是越来越小
(12分)如图所示,在地面附近,坐标系xoy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x<0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一个带正电的油滴经图中x轴上的M点,始终沿与水平方向成角α= 30°的斜向下的直线运动,进入x>0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动,需在x>0的区域内加一个匀强电场,若带电油滴做圆周运动通过x轴上的N点,且MO=NO, 求:(1)油滴运动的速率大小; (2)在x>0空间内所加电场的场强大小和方向; (3)油滴从x轴上的M点开始到达轴上的N点所用的时间。
(10分)如图所示,两根平行光滑金属导轨PQ和MN相距d=0.5m,它们与水平方向的倾角为α(sinα=0.6),导轨的上方跟电阻R=4Ω相连,导轨上放一个金属棒,金属棒的质量为m=0.2kg、电阻为r=2Ω。整个装置放在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1.2T.金属棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动,电阻R消耗的最大电功率P=1.0W. (g=10m/s2) 求:(1)恒力的大小; (2)恒力做功的最大功率
(12分)如图所示,长为R的轻绳一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球,把球拉至最高点A,然后以υ0=的水平速度抛出。 计算:(1)绳被拉直时小球的位置在何处? (2)小球经过最低点C时小球对绳的拉力F?(设绳被拉直后小球沿绳方向的分速度迅速变为零) (3)小球在整个运动过程中绳子对小球所做的功是多少?
(9分)如图所示,宽为L=1 m、高为h=7.2 m、质量为M=8 kg、上表面光滑的木板在水平地面上运动,木板与地面间的动摩擦因数为μ=0.2.当木板的速度为v0=3 m/s时,把一原来静止的质量m=2 kg的光滑小铁块(可视为质点)轻轻地放在木板上表面的右端,g取10m/s2. 求:(1)小铁块与木板脱离时长木板的速度大小v1; (2)小铁块刚着地时与木板左端的距离S.
某学习小组的同学们要测量一节用旧的干电池的电动势和内阻. (1)①他们用电流表、电压表和滑动变阻器进行实验时,所用滑动变阻器的阻值范围0~20Ω,连接电路的实物图如图所示,则他们在接线中错误的和不规范的做法是_______(填字母代号) A.滑动变阻器不起变阻作用 B.电流表接线有错 C.电压表量程选用不当 D.电压表接线有错 ②他们检查并更正了接线错误后进行实验,根据实验记录的数据画出了U-I图象,可以得出的正确结论是__________(填字母代号) A.待测电源的电动势为1.4V B.电源短路电流为0.20A C.计算出的电源内阻为7.0Ω D.计算出的电源内阻为2.0Ω ③.老师建议他们只用一个电压表、一个电阻箱、一个电键及导线等,再来测量这节干电池的电动势和内阻:请你帮他们画出实验电路图:
在验证机械能守恒定律的实验中,一同学进行如下操作 A.将打点计时器水平固定在铁架台上 B.将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方 C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列的点 D.换几条纸带,重复上面实验 E.在答出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下O点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相应位置对应的速度及其下落的高度。 F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中 G.根据以上测得数据计算相应的动能和重力势能,验证机械能守恒定律 (1)以上操作有错误的是 (2)选出一条纸带如图所示,其中O点为起点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通过周期为0.02s的交流电,用最小刻度为mm的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。这三个数字中不符合有效数字要求的是 ,应写成 cm。在计数点A和B之间,B和C之间还各有一个点未画出,重锤的质量为m=1.5kg,根据以上数据,求当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 J;这时它的动能是 J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字) (3)实验中往往出现重锤重力势能的减少量大于动能的增加量,其主要原因是 。
粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是( )
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程是y=x2,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示),一个小金属环从抛物线上y=b(y>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( ) A.mgb B. C.mg(b-a) D.
闭合电路的电源电动势为E,内电阻为r,如图所示,当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,下列说法中正确的是( ) A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮 B.小灯泡L1、L2变亮,L3变暗 C.电压表V1示数变化量较小 D.电压表V2示数变化量较小
矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感强度B随时间变化的图象如图所示.t=0时刻,磁感强度的方向垂直于纸面向里.在0~4s时间内,线框的ab边受力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向),可能如图中的( ) A. B. C. D.
如图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的 ( )
图中A、B是一对平行的金属板。在两板间加上一周期为T的交变电压。A板的电势UA=0,B板的电势UB随时间的变化规律为,在0到T/2的时间内,UB= U0(正常数);在T/2到达T的时间内,UB=-U0;在T到3T/2的时间内,UB=U0;在3T/2到2T的时间,UB= —U0…现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内,设电子的初速度和重力影响均可忽略,则( ) A.若电子在t=0时刻进入,它将一直向B板运动 B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上 C.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上 D.若电子是在t=T/2时刻进入的,它可能时而向B板,时而向A板运动
如图所示,已充电的平行板电容器,带正电的极板接地,两极板间于P点处固定一负的点电荷,若将上极板下移至虚线位置,则下列说法中正确的是( ) A.两极间的电压和板间场强都变小 B.两极间的电压变小,但场强不变 C.P点的电势升高,点电荷的电势能增大 D.P点的电势不变,点电荷的电势能也不变
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