所以擺到最低處時.擺線上的拉力 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,長為L的輕質(zhì)細(xì)線,一端固定在O1,另一端固定一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,O1 O2為豎直線,其左側(cè)存在著一個水平方向上的矩形形狀的勻強(qiáng)電場,電場的下邊界為水平線D O2,緊鄰勻強(qiáng)電場的下邊界停放著一個質(zhì)量為M=2m的滑塊,初始時刻M靜止在光滑的水平面上,滑塊M上是一個以O(shè)2為圓心光滑的四分之一圓弧,圓弧的最低點(diǎn)F與水平面相切與O2的正下方.在O1 O2豎直線的右側(cè)的光滑水平面上停放著質(zhì)量均為m、間距均為S的粘性小物塊(即碰撞后立刻粘為一體).零時刻把小球拉到與O1 等高的A點(diǎn)使細(xì)線伸直,然后靜止釋放,小球擺到最左端的C點(diǎn)后返回,已知O1C與豎直方向的夾角θ=37°.小球和小物塊都可以看成質(zhì)點(diǎn)且都與滑塊M處在同一豎直平面內(nèi)如圖所示.m、+q、L、θ為已知量,電場強(qiáng)度E、圓弧的半徑R及BO2的高度h為未知量,空氣阻力不計,重力加速度為g.
(1)求小球到達(dá)最低點(diǎn)B時對細(xì)線的拉力大?
(2)O1 O2左側(cè)的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小及方向?
(3)若小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)B時細(xì)線突然斷裂,其恰好從D點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道,經(jīng)過一段時間后進(jìn)入光滑水平面,依次和右側(cè)是小物塊發(fā)生正碰并粘在一起.問圓弧的半徑R及從小球與第一個滑塊碰撞開始計時到與第n個滑塊碰撞時結(jié)束,M滑塊運(yùn)動的位移.

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(1)(6分)如圖所示為某一時刻簡諧波的圖像,波的傳播方向沿x軸正方向。下列說法正確的是(選對一個給2分,選對兩個給4分,選對三個給6分,選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.質(zhì)點(diǎn)A、D的振幅相等

B.在該時刻質(zhì)點(diǎn)B、E的速度大小和方向都相同

C.在該時刻質(zhì)點(diǎn)A、C的加速度為零

D.在該時刻質(zhì)點(diǎn)D的速度方向為-y方向

E.圖中所有質(zhì)點(diǎn)都做簡諧運(yùn)動且振動周期相同

(2)(5分)幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察,登上一山峰后,他們想粗略測出山頂處的重力加速度。于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上以O(shè)點(diǎn)為懸點(diǎn)做成一個簡易單擺,如圖所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測量。同學(xué)們首先測出擺長L,然后將石塊拉開一個小角度,由靜止釋放,使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(系石塊的樹枝始終靜止),用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。

①利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達(dá)式g =         ;

②若振動周期測量正確,但由于難以確定石塊重心,只是測出懸點(diǎn)O到石塊上方的節(jié)點(diǎn)A的距離,并就把OA距離當(dāng)做擺長,這樣計算出來的山頂處重力加速度值比真實值         (選填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

(3)(9分)兩束平行的、同頻率的紅色細(xì)激光束,垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上,如圖所示。已知其中一條光線始終不改變傳播方向穿過玻璃,它的入射點(diǎn)是O;另一條光線的入射點(diǎn)為A,穿過玻璃后兩條光線交于P點(diǎn)。已知玻璃截面的圓半徑為R,,,光在真空中的速度為c。求:

① 玻璃材料對該紅光的折射率;

② 光從A點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)的時間。

 

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(1)(6分)如圖所示為某一時刻簡諧波的圖像,波的傳播方向沿x軸正方向。下列說法正確的是(選對一個給2分,選對兩個給4分,選對三個給6分,選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.質(zhì)點(diǎn)A、D的振幅相等
B.在該時刻質(zhì)點(diǎn)B、E的速度大小和方向都相同
C.在該時刻質(zhì)點(diǎn)A、C的加速度為零
D.在該時刻質(zhì)點(diǎn)D的速度方向為-y方向
E.圖中所有質(zhì)點(diǎn)都做簡諧運(yùn)動且振動周期相同
(2)(5分)幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察,登上一山峰后,他們想粗略測出山頂處的重力加速度。于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上以O(shè)點(diǎn)為懸點(diǎn)做成一個簡易單擺,如圖所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測量。同學(xué)們首先測出擺長L,然后將石塊拉開一個小角度,由靜止釋放,使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(系石塊的樹枝始終靜止),用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。
①利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達(dá)式g =        
②若振動周期測量正確,但由于難以確定石塊重心,只是測出懸點(diǎn)O到石塊上方的節(jié)點(diǎn)A的距離,并就把OA距離當(dāng)做擺長,這樣計算出來的山頂處重力加速度值比真實值        (選填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

(3)(9分)兩束平行的、同頻率的紅色細(xì)激光束,垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上,如圖所示。已知其中一條光線始終不改變傳播方向穿過玻璃,它的入射點(diǎn)是O;另一條光線的入射點(diǎn)為A,穿過玻璃后兩條光線交于P點(diǎn)。已知玻璃截面的圓半徑為R,,,光在真空中的速度為c。求:

① 玻璃材料對該紅光的折射率;
② 光從A點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)的時間。

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如圖所示,讓小球從圖中的C位置由靜止開始擺下,擺到最低點(diǎn)D處,擺線剛好被拉斷,小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動,到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑豎直圓弧軌道,當(dāng)小球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔,小球恰好能做圓周運(yùn)動.已知擺線長L=2m,θ=60°,小球質(zhì)量為m=0.5kg,D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2m,g取10m/s2.求:
(1)小球擺到最低點(diǎn)時的速度以及小球在最低點(diǎn)時對繩子的拉力
(2)小球運(yùn)動到光滑豎直圓弧軌道最高點(diǎn)時的速度
(3)求粗糙水平面動摩擦因數(shù)μ.

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(18分)如下圖所示,讓小球從圖中的C位置由靜止開始擺下,擺到最低點(diǎn)D處,擺線剛好被拉斷,小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動,到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑豎直圓弧軌道,當(dāng)小球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔,小球恰好能做圓周運(yùn)動。已知擺線長L=2m,,小球質(zhì)量為m=0.5kg,D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2m,g取10m/s2。求:

(1)小球擺到最低點(diǎn)時的速度以及小球在最低點(diǎn)時對繩子的拉力

(2)小球運(yùn)動到光滑豎直圓弧軌道最高點(diǎn)時的速度

(3)求粗糙水平面動摩擦因數(shù)μ。

 

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