如图所示,在粗糙水平面上有一质量为M=2kg的粗糙、绝缘斜面体,斜面的倾角,在斜面体的左侧相距为d=1.5m处有一固定障碍物Q。将一质量为m=0.2kg,带电量为
的小物块(可视为质点)用绝缘绳系住,绳的一端固定在斜面体的顶端,此时小物块恰好能在斜面体上与斜面体一起保持静止且绳刚好伸直无弹力。现给斜面体施加一个水平向左的推力F,使斜面体和小物块一起向左做匀加速运动,当斜面体到达障碍物Q与其碰撞后,斜面体立即被障碍物Q锁定。已知斜面体与地面间的动摩擦因数为μ1=0.5,重力加速度g=10m/s2,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,求:
(1)小物块与绝缘斜面间的动摩擦因数μ2;
(2)最大的水平推力F;
(3)若用最大水平推力作用在斜面体上,斜面体被障碍物Q锁定后,小物块在绝缘绳牵引下沿圆周运动而不脱离圆轨道,轻绳的长度应满足的条件?
(选修3—3模块)
(1)以下说法中正确的是
A.被活塞封闭在空缸中的一定质量的理想气体,若体积不变,压强增大,则气缸在单位面积上,单位时间内受到的分子碰撞次数增加 |
B.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 |
C.分子间距增大,分子势能就一定增大 |
D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现 |
(2)如图所示,气缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面积10,大气压强
,物重50N,活塞质量及一切摩擦不计,缓慢升高环境温度,使活塞刚好升到缸口,封闭气体吸收了60J的热量,则封闭气体的压强将(选填“增加”、“减小”或“不变”),气体内能变化量为J。
(3)一滴体积为V的油酸,配制成体积比为1:k的油酸溶液(),现取一滴体积仍为V的油酸溶液在滴在水面上,在水面上形成面积为S的单分子油膜,已知油酸的密度为
,摩尔质量为M。请据此推算阿伏伽德罗常数的表达式。
如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小为B的无限大匀强磁场,现有一质量为m,带电量为+q的粒子在纸面内以某一速度从此区域下边缘上的A点射入,其方向与下边缘线成30°角,粒子能回到A点,(不计重力)试求:
(1)速度v的大小;
(2)粒子从A点出发,再次回到A点时所用的时间。
我国“神舟”六号宇宙已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图所示,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬
度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经156°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°,……),若已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度g,地球自转周期为24h,根据图中的信息:
(1)如果飞船运行周期用T表示
,试写出飞船离地面高度的表达式。
(2)飞船运行一周,地球转过的角度是多少?
(3)求飞船运行的周期。
如图为古代战争中使用的抛石机示意图,挡板P垂直固定在长木杆上,长木杆可以绕固定轴O在竖直平面内转动,现从图示位置在长木杆一端施加力F,使石块获得一定的初速度后抛出去。如果长木杆在与水平地面成37°角瞬间,石块被抛了出去,上抛到最高点时恰好在离抛出点高度为H=20m的城墙上,则:(抛出后空气的阻力忽略不计,重力加速度取10m/s2)
(1)抛出瞬间石块的初速度多大?
(2)抛出点与城墙的水平距离多远?
(3)抛石机的效率为50%,石块的M=50kg,抛动过程中拉力至少要做多少功?
在国庆60周年阅兵式中,某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,要求该机10时56分~40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,进入BC段的匀速受阅区,11时准时通过C位置,已知:问:
(1)直升飞机在BC段的速度大小是多少?
(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少?