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题文

一光滑圆环固定在竖直平面内,环上穿有两个小球A和B(中央有孔),A、B之间由细绳连接着,它们位于图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角,已知B球的质量为1kg,g取10m/s2,求:

(1)B球受到圆环的支持力;
(2)A球的质量。

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 力的合成
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将质量为的木块放在倾角为的斜面上,木块恰可沿斜面匀速下滑。现用一沿斜面的恒力F作用于木块,使之沿斜面向上做匀加速运动,如图所示,求木块的加速度。

如图,质量m为5kg的物块(看作质点)在外力F1和F2的作用下正沿某一水平面向右做匀速直线运动。已知F1大小为50N,方向斜向右上方,与水平面夹角,F2大小为30N,方向水平向左,物块的速度大小为11m/s.当物体运动到距初始位置距离时,撤掉F1

(1)求物块与水平地面之间的动摩擦因数
(2)求撤掉F1以后,物块在6S末距初始位置的距离。

如图所示,质量M=3Kg的物块A放在水平桌面上,物块A与桌面的动摩擦因数为μ=0.2,一轻绳跨过光滑的定滑轮连接A和B两个物块,物块B的质量m=1Kg,托起物块B,使物块B距离地面的高度h=0.5m,且轻绳刚好拉直。先由静止释放物块B,已知水平桌面足够长,物块A不会与滑轮相撞,g=10m/s2, 求:

(1)B落地前物块A的加速度大小;
(2)物块A的运动总时间。

质谱仪可以测定有机化合物分子结构,质谱仪的结构如图1所示。有机物的气体分子从样品室注入“离子化”室,在高能电子作用下,样品气体分子离子化或碎裂成离子(如C2H6离子化后得到C2H6+、C2H2+、CH4+等)。若离子化后的离子均带一个单位的正电荷e,初速度为零,此后经过高压电源区、圆形磁场室,真空管,最后在记录仪上得到离子,通过处理就可以得到离子质荷比(m/e),进而推测有机物的分子结构。已知高压电源的电压为U,圆形磁场区的半径为R,真空管与水平面夹角为θ,离子进入磁场室时速度方向指向圆心。

(1)请说明高压电源A端应接“正极”还是“负极”,磁场室的磁场方向“垂直纸面向里”还是“垂直纸面向外”;
(2)C2H6+和C2H2+离子同时进入磁场室后,出现了轨迹I和II,试判定它们各自对应的轨迹,并说明原因;
(3)若磁感应强度为B时,记录仪接收到一个明显信号,求与该信号对应的离子质荷比(m/e);
(4)调节磁场室磁场的大小,在记录仪上可得到不同的离子。设离子的质荷比为β,磁感应强度大小为B,为研究方便可作B-β关系图线。当磁感应强度调至B0时,记录仪上得到的是H+,若H+的质荷比为β0,其B-β关系图线如图2所示,请作出记录仪上得到了CH4+时的B-β的关系图线。

滑草逐渐成为我们浙江一项新兴娱乐活动。某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示,滑草车从A点静止滑下,滑到B点时速度大小不变而方向变为水平,再滑过一段水平草坪后从C点水平抛出,最后落在三角形状的草堆上。已知斜坡AB与水平面的夹角θ=37°,长为xAB=15m,水平草坪BC长为xBC=10m。从A点滑到了B点用时3s。该体验者和滑草车的质量m=60kg,运动过程中看成质点,在斜坡上运动时空气阻力不计。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2

(1)求滑草车和草坪之间的动摩擦因数;
(2)体验者滑到水平草坪时,恰好受到与速度方向相反的水平恒定风的作用,风速大小为5m/s,已知风的阻力大小F与风速v满足经验公式F=1.2v2。求体验者滑到C点时的速度大小;
(3)已知三角形的草堆的最高点D与C点等高,且距离C点6m,其左顶点E位于C点正下方3m处。在某次滑草过程中,体验者和滑草车离开C点时速度大小为7m/s,无风力作用,空气阻力忽略不计,求体验者和滑草车落到草堆时的动能。

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