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【题目】小物块从桌面上的 A 点以初速度 3 米/秒出发经过桌边的 B 点抛出而落到地面上的 D 点。已知 AB 相距 0.5 米,桌面离地的高度为 1.25 米,落点 D 离 B 的水平距离为 1 米,重力加速度取g=10m/s2
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(1)求物块与桌面之间的滑动摩擦因素;
(2)为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动,特制作一个与小物块平抛轨道完全相同的光滑 轨道,并将该轨道固定在与 OD 曲线重合的位置,让物块沿该轨道无初速下滑(经分析,A 下滑过程中不会 脱离轨道)
a.求小物块即将落地时的水平分速度
b.试论证小物块沿轨道无初速度下滑到低端的时间大于从 B 点自由落体的落地时间。
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【题目】如图所示,竖直平面内的 3/4 圆弧形光滑管道半径略大于小球半径,管道中心到圆心距离为 R, A 端与圆心 O 等高,AD 为水平面,B 端在 O 的正下方,小球自 A 点正上方由静止释放,自由下落至 A 点时进入管道
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(1)如果管道与小球接触的内侧壁(图中较小的 3/4 圆周)始终对小球没有弹力,小球释放点距离 A 点的最小 高度为多大?
(2)如果小球到达 B 点时,管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的 9 倍。求:
a.释放点距 A 点的竖直高度
b.落点 C 与 A 的水平距离
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【题目】某物理小组进行如下实验:如图(a)所示,在光滑的水平轨道上停放相距x0=10m的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车.在弹射装置使甲车获得v0=40m/s的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的vt图像如图(b)所示。
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(1)若甲车的质量与其加速度大小的乘积等于乙车的质量与其加速度大小的乘积,求甲、乙两车的质量比m甲:m乙;
(2)两车能否相遇?若能,在何时相遇?若不能,两车的最近距离是多大?
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【题目】设想人类在某一 X 行星发射了两颗质量均为 m 的“人造 X 星卫星”,行星可以看做质量 M、半径 R 的均匀球体,甲乙两颗卫星的轨道半径分别为 2R 和 3R,在同一平面内,运行方向相同,不计两卫星之 间的万有引力,万有引力常量为 G。
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(1)试求甲乙两卫星各自的周期;
(2)若某时刻两卫星与行星中心正好在一条直线上,最短经过多长时间,三者正好又在一条直线上?
(3)如果将两颗卫星用轻而结实的绳连接并且给以合适的速度,它们将可以一起绕行星运动且与行星中心始 终在一条直线上,求此情况下两颗卫星的运动周期。
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【题目】在某质量均匀的星球表面以初速度 v0 竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,物体上 升的最大高度为 h,已知该星球的半径为 R,万有引力恒量为 G,忽略其它力的影响,试求:
(1)该星球表面处的重力加速度 gx
(2)该星球的质量 M;
(3)如果已知两个质点之间的万有引力势能满足 Ep=
(两质点相距无穷远时引力势能为零),其中m1、m2 为两质点的质量,r 为两质点之间的距离。这一规律也满足于两个均匀质量的球体之间,这时 r 为两球心之间的距离。现在设想从该星球表面发射一个物体,使其脱离该星球的引力范围而逃逸,这个速度至少多大?是否必须沿着该星球的竖直向上方向发射?
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【题目】航空母舰上的起飞跑道由水平跑道和倾斜跑道两部分组成,飞机在发动机的推力作用下,在水 平和倾斜跑道上滑行。我们可以把这种情景简化为如图所示的模型,水平面 AB 长度 x1 未知,斜面 BC 长 度 x2=2m,两部分在 B 点通过极短的光滑圆弧轨道平滑连接且两部分末端的高度差 h=1m。一个质量 m=2kg 的物块,在推力 F 作用下,从 A 点开始在水平面和斜面上运动,推力大小恒为 F=24N,方向沿着水平方向 和平行斜面方向。物块与水平面间的动摩擦因数为 0.5,与斜面间的动摩擦因数为
/3,不计空气阻力 g 取 10m/s2 求:
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(1)物块分别在水平面上与斜面上运动时的加速度大小 a1、a2;
(2)如果要求物块到达斜面末端 C 点时的速度大小达到 6m/s,物块的机械能增量为多少?
(3)如果要求物块到达斜面末端 C 点时的速度大小达到 6m/s,AB 的最短长度为多少?
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【题目】气球以5m/s的速度从地面匀速上升,气球上升过程中某时刻,气球下面用绳子吊的重物掉落,此时重物与气球具有相同的速度,重物掉落后3s时离地面的距离为30m,重物离开气球后,气球以1m/s2的加速度匀加速上升。空气阻力不计(取g=10m/s2),求:
(1)重物刚掉落时,气球离地面的高度。
(2)重物着地时,气球离地面的高度。
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【题目】如图所示,半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内,直径AC(含A、C)下方有水平向右的匀强电场,一质量为m,带电量为+q的小球,从A点静止释放,沿圆内轨道运动,第一次恰能通过最高点D,(重力加速度为g);求:
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(1)电场强度的大小;
(2)第n次通过轨道最高点D,轨道对小球的作用力大小.
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【题目】在平直公路上,某公共汽车在A站上下客后,从静止开始以大小a1=2.5m/s2的加速度匀加速开出,经时间t=8s达到最大速度,再以该最大速度匀速行驶,然后司机关闭发动机并刹车,汽车做加速度大小a2=1m/s2的匀减速直线运动,结果恰好停在距离A站s=1000m的B站,求:
(1)汽车匀速行驶的路程;
(2)汽车由A站运动至B站所用的时间。
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【题目】如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
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(1)电子穿过A板时的速度υ0大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)电子射出偏转板后,打到荧光屏上P点,求P点到O点的距离
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