【题目】如图所示,质量M=1.0kg,长L=4.5m的木板,静止在光滑的水平面上,固定光滑的圆轨道的水平出口跟木板的上表面相平,质量m=2.0kg的滑块(可视为质点)从轨道上端静止下滑,从木板的左端冲上其表面,已知圆轨道的半径为1.8m,滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,(g取10m/s2) 求:
(1)滑块在轨道的最低点对轨道的压力大小;
(2)通过计算说明滑块能否冲出木板;
(3)调整滑块冲上木板的初速度v0,使其刚好滑至木板的右端。将木板从中点截开,分成两块相同的木板,再让滑块以初速度v0冲上木板。问:滑块能否再次到达木板的右端?并说明理由。
【答案】(1)60N;(2)能冲出木板,具体计算过程见解析;(3)不能,理由见解析
【解析】
(1)对滑块由动能定理有
在轨道最低点,由牛顿第二定律
解得
N=60N
牛顿第三定律,滑块对轨道的压力为60N,方向竖直向上。
(2)若滑块不冲出木板,则两个物体最终共速,由动量守恒有
对系统由能量守恒有
大于木板长度4.5m,所以能够冲出
(3)不会冲出木板。原因:木板中点未截开前,滑块和木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,木板中点截开后,滑块先使整个木板加速,运动到木板中点时木板左侧停止加速,木板右侧继续加速,加速度大于之前运动的加速度,故木板中点截开后滑块将更早达到与木板速度相等,运动的距离变短,达不到木板右端,滑块不能冲出木板。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,边长为L、总阻值为R的等边三角形单匝金属线圈abc从图示位置开始绕轴EF以角速度匀速转动,EF的左右两侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和
,下列说法正确的是( )
A.图示位置线圈的磁通量最大,磁通量的变化率也最大
B.线圈从图示位置转过一周的过程中,产生的感应电流先沿acba方向后沿abca方向
C.线圈从图示位置转过一周的过程中,产生的感应电动势的最大值为
D.线圈转动过程中产生的交流电的电动势的有效值为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在弹性绳左右两端垂直绳轻摇一下,产生两个振动方向、振幅和波长都相同的正弦形“孤波”,t=0时刻两孤波传播至如图所示位置,已知左侧孤波向右传播速度大小为=1m/s,下列说法正确的是( )
A.t=0时坐标在x=-2m处的质点,在t=2s时运动到了O点
B.右侧孤波向左传播的速度大小与
不一定相等
C.t=2.5s时,O点处的质点位于波峰
D.t=3s时,O点处的质点加速度最大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A.图甲∶光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.图乙∶铀核裂变中放出新的中子又引起新的裂变,形成链式反应
C.图丙∶氢原子能级是分立的,但原子发射光子的频率是连续的
D.图丁∶卢瑟福通过α粒子散射实验,提出原子核的结构模型
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做体积流量(以下简称流量)。有一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极a和c,a、c间的距离等于测量管的直径D,测量管的轴线与a、c的连线方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体如图中所示的方向流过测量管时,测得管壁ac上两点间的电压为U,并通过与电极连接的仪表显示出液体的流量Q。设磁场均匀恒定,磁感应强度为B,则( )
A.若导电液体带负电,则c点电势高
B.若导电液体中同时有正负离子,则ac间无电压
C.管中的导电液体流速为
D.管中的导电液体流量为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】“神舟十号”与“天宫一号”已多次成功实现交会对接。如图所示,交会对接前“神舟十号”飞船先在较低圆轨道1上运动,在适当位置经变轨与在圆轨道2上运动的“天宫一号”对接。M,Q两点在轨道1上,P点在轨道2上,三点连线过地球球心,把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速。下列关于“神舟十号”变轨过程的描述,正确的有( )
A.“神舟十号”在M点加速,可以在P点与“天宫一号”相遇
B.“神舟十号”在M点减速,即可变轨到轨道2
C.“神舟十号”经变轨后速度总大于变轨前的速度
D.“神舟十号”变轨后的运行周期总大于变轨前的运行周期
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,一长l=0.45m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H = 0.90m。开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,让小球从静止释放,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离;
(2)若=0.30m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力而断裂,求轻绳能承受的最大拉力。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,一长的水平传送带以
的恒定速率沿顺时针方向转动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一质量
的物块以
的速率沿直线向左滑上传送带,经过一段时间后物块离开了传送带,已知物块与传送带间的动摩擦因数
,重力加速度g取
,则以下判断正确的是( )
A.经过后物块从传送带的左端离开传送带
B.经过后物块从传送带的右端离开传送带
C.在t时间内传送带对物块做的功为-4J
D.在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为16J
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com