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【題目】如圖所示,有一條沿順時針方向勻速轉動的傳送帶,恒定速度v=4 m/s,傳送帶與水平面的夾角θ=37°,現將質量m=1 kg的物塊輕放在其底端(小物塊可視作質點),與此同時,給物塊沿傳送帶方向向上的恒力F=8 N,經過一段時間,物塊運動到了離地面高為h=2.4 m的平臺上。已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.5,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。求:
(1)物塊從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間;
(2)若在物塊與傳送帶達到相同速度時,立即撤去恒力F,計算物塊還需經過多少時間離開傳送帶以及離開時的速度。
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【題目】卡文迪許利用如圖所示的扭稱實驗裝置測量了引力常量:
(1)橫梁一端固定有一質量為m半徑為r的均勻鉛球A,旁邊有一質量為m,半徑為r的相同鉛球B,A、B兩球表面的最近距離L,已知引力常量為G,則A、B兩球間的萬有引力大小為F=_________.
(2)在下圖所示的幾個實驗中,與“卡文迪許扭秤實驗”中測量微小量的思想方法最相近的是__________。(選填“甲”“乙”或“丙”)
(3)引力常量的得出具有重大意義,比如:_____________________。(說出一條即可)
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【題目】A車在直線公路上以20m/s的速度勻速行駛,因大霧天氣能見度低,當司機發現正前方有一輛靜止的B車時,兩車距離僅有76m,A車司機立即剎車(不計反應時間)而做勻減速直線運動,加速度大小為2m/s2(兩車均視為質點),求:
(1)通過計算判斷A能否會撞上B車?若能,求A車從剎車開始到撞上B車的時間(假設B車一直靜止);
(2)為了避免碰撞,A車在剎車同時,如果向B車發出信號,B車收到信號經△t=2s的反應時間才開始勻加速向前行駛,問:B車加速度a2至少多大才能避免事故。(這段公路很窄,無法靠邊讓道)
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【題目】某同學用圖所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數.跨過光滑定滑輪的細線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊間的細線保持水平,在木塊上方放置砝碼.緩慢向左拉動水平放置的木板,當木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續滑動時,彈簧秤的示數即為木塊受到的滑動摩擦力的大小.某次實驗所得數據在下表中給出,其中f4的值可從圖中彈簧秤的示數讀出.
回答下列問題:
(1)f4=________N;
(2)在圖的坐標紙上補齊未畫出的數據點并繪出f-m圖線 ____________________________;
(3)f與m、木塊質量M、木板與木塊之間的動摩擦因數μ及重力加速度大小g之間的關系式為f=________,f-m圖線(直線)的斜率的表達式為k=________;
(4)取g=9.80 m/s2,由繪出的f-m圖線求得μ=________.(保留2位有效數字)
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【題目】科研人員設計如圖所示模型進行實驗,M、N為兩個相同汽缸水平放置,左側是底部,右側是頂部,都是導熱的,其余部分都絕熱,汽缸左側和右側均有細管連通,右側的細管帶有閥門K。兩汽缸的容積均為V0,汽缸中分別有A、B兩個絕熱活塞(質量不計,厚度可忽略),活塞由不同的磁性材料制成,均受到左側各自氣缸底部給予的平行于側壁的恒定的磁力作用,磁力不交叉作用。開始時K關閉,M、N兩氣缸內活塞左側和N氣缸內活塞右側充有理想氣體,壓強分別為p0和p0/3;A活塞在汽缸正中間,其右側為真空;B活塞右側氣體體積為V0/4,兩個活塞分別在磁力束縛下處于穩定狀態(不計活塞與汽缸壁間的摩擦)。求:
(1)穩定狀態下,A、B活塞受到的磁力FA、FB分別是多少?已知活塞面積均為S。
(2)現使兩汽缸左側與一恒溫熱源接觸,平衡后A活塞向右移動至M汽缸最右端,且與頂部剛好沒有接觸,已知外界溫度為T0。求恒溫熱源的溫度T?
(3)完成(2)問過程后,打開K,經過一段時間,重新達到平衡后,求此時M汽缸中A活塞右側氣體的體積Vx.
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【題目】如圖甲,兩條光滑平行金屬導軌固定,所在平面與水平面夾角為θ,導軌電阻忽略不計。虛線ab、cd均與導軌垂直,在ab與cd之間的區域存在垂直于導軌所在平面的勻強磁場。將兩根相同的導體棒PQ、MN,先后自導軌上同一位置由靜止釋放,兩者始終與導軌垂直且接觸良好。已知PQ進入磁場開始計時,到MN離開磁場區域為止,流過PQ的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。已知數據有軌道傾角θ=30°,磁感應強度為B=2T,圖像中電流值I0=1A,兩導體棒電阻均為R=2Ω,軌道寬度為d=0.5m,重力加速度取g=10m/s2。
(1)分析在t2時刻,PQ棒是否在磁場ab和cd之間?直接給出結論即可。
(2)求在t2時刻,導體棒MN的速度v,以及導體棒的質量m。
(3)若流過PQ的電流隨時間變化的圖像如圖丙所示,已知到
的時間間隔為
=0.2s,此過程通過導體的電荷量q=1C,求這段時間內的最大加速度a為多大?
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【題目】某同學研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關系.使用的器材有:斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器.
實驗步驟如下:
①如圖(a),將光電門固定在斜面下端附近,將一擋光片安裝在滑塊上,記下擋光片前端相對于斜面的位置,令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑;
②當滑塊上的擋光片經過光電門時,用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間Δt;
③用Δs表示擋光片沿運動方向的長度[如圖(b)所示],表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時間內的平均速度大小,求出
;
④將另一擋光片換到滑塊上,使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同,令滑塊由靜止開始下滑,重復步驟②、③;
⑤多次重復步驟④;
⑥利用實驗中得到的數據作出v-Δt圖,如圖(c)所示.
完成下列填空:
(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小,用vA表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小,則與vA、a和Δt的關系式為
=________.
(2)由圖(c)可求得vA=______ cm/s,a=______ cm/s2.(結果保留3位有效數字)
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【題目】紫光在真空中的波長為4.49×10-7 m,用它照射極限頻率νc=4.62×1014 Hz的金屬鉀產生光電效應,發出的光電子照射處于激發態的氫原子,氫原子的能級如圖所示,(h=6.63×10-34 J·s)求:
(1)紫光的頻率是多少?光子的能量是多少?
(2)光電子的最大初動能為多少?
(3)經過光電子照射后,能否使處于某一激發態的氫原子電離,若能則n最小是多少?若不能請說明理由。
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【題目】如圖所示,兩根輕繩一端系于結點O,另一端分別系于固定圓環上的A、B兩點,O為圓心。O點下面懸掛一物體M,繩OA水平,拉力大小為F1,繩OB與繩OA成α=120°,拉力大小為F2。將兩繩同時緩慢順時針轉過75°,并保持兩繩之間的夾角α始終不變,物體始終保持靜止狀態。則在旋轉過程中,下列說法正確的是
A. F1逐漸增大 B. F1先增大后減小
C. F2逐漸減小 D. F2先減小后增大
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【題目】如圖所示,輕質不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點,懸掛衣服的衣架鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止狀態。如果只人為改變一個條件,當衣架靜止時,下列說法正確的是
A. 繩的右端上移到b′,繩子拉力變小`
B. 將桿N向右移一些,繩子拉力變大
C. 繩的兩端高度差越小,繩子拉力越大
D. 若換掛質量更大的衣服,則衣服架懸掛點右移
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