物理數(shù)學(xué)物理法練習(xí)題20及解析(編輯修改稿)
2025-04-02 05:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 面所夾傾角不同時，物塊沿斜面上滑至速度為0時的位移也不同，其關(guān)系如圖所示。取，求：(1)物塊運動初速度的大小；(2)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)及最小上滑位移對應(yīng)的斜面傾角（可用反三角函數(shù)表示）。【答案】(1)；(2)，【解析】【詳解】(1)物塊沿斜面向上滑動時，由牛頓第二定律得垂直斜面方向，由平衡條件得又三式聯(lián)立解得物塊的加速度大小為由解得設(shè)則當(dāng)時，x有最小值，且由關(guān)系圖象可知時則當(dāng)時二式聯(lián)立解得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)同時解得物塊初速度的大小為(2)當(dāng)時且則最小上滑位移對應(yīng)的斜面傾角為8．如圖所示，一對帶電平行金屬板A、B與豎直方向成角放置，兩板間的電勢差。B板中心有一小孔正好位于平面直角坐標(biāo)系xoy的坐標(biāo)原點O點，y軸沿豎直方向?，F(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子P，其比荷為，從A板中心處靜止釋放后，沿垂直于金屬板的直線進(jìn)入x軸下方第四象限的勻強電場E中，該勻強電場方向與A、B板平行且斜向上。粒子穿過電場后，從Q點（0，2）離開電場（Q點圖中未標(biāo)出），粒子的重力不計。試求：(1)粒子從O點進(jìn)入勻強電場時的速度v0；(2)勻強電場的場強E的大小?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【分析】【詳解】(1)對于粒子在AB間加速過程，由動能定理得可得(2)粒子P在進(jìn)入電場后做類平拋運動，設(shè)離開電場時距O距離為L，以O(shè)為坐標(biāo)原點，沿著v0方向建立軸，逆著場強方向建立軸，則有軸方向粒子做勻速直線運動，有軸方向粒子做勻加速直線運動，有代入數(shù)據(jù)得，勻強電場的場強大小9．一玻璃磚截面如圖所示，O為圓環(huán)的圓心，內(nèi)圓半徑為R，外圓半徑為，AF和EG分別為玻璃磚的兩端面，B、C、D三點將圓弧四等分。一細(xì)束單色光a從F點沿平行于BO方向從AF面射入玻璃磚，其折射光線恰好射到B點，求：(1)玻璃磚的折射率n；(2)從B點出射的光線相對于射入玻璃磚前入射光線的偏轉(zhuǎn)角φ。【答案】(1)；(2)【解析】【分析】【詳解】(1)光路圖如圖所示設(shè)從AF界面射入時的入射角為，折射角為，因為a光線平行于BO，則根據(jù)余弦定理有所以，根據(jù)折射定律有代入數(shù)據(jù)得(2)因為解得則偏轉(zhuǎn)角為60176。10．如圖所示，質(zhì)量分別為2m和3m的兩個小球A和B固定在一根直角尺的兩端如圖，直角尺的頂點O處有光滑的固定轉(zhuǎn)動軸。AO、BO的長分別為2L和L。開始時直角尺的AO部分處于水平位置而B在O的正下方。讓該系統(tǒng)由靜止開始自由轉(zhuǎn)動，求：(1)當(dāng)A到達(dá)最低點時，A小球的速度大小v；(2)B球能上升的最大高度h；(3)開始轉(zhuǎn)動后B球可能達(dá)到的最大速度vm?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【分析】【詳解】以直角尺和兩小球組成的系統(tǒng)為對象，由于轉(zhuǎn)動過程不受摩擦和介質(zhì)阻力，所以該系統(tǒng)的機械能守恒。(1)過程中A的重力勢能減少，A、B的動能和B的重力勢能增加，兩小球同軸轉(zhuǎn)動，根據(jù)可知，A的速度總是B的2倍，根據(jù)機械能守恒定律解得(2)B球不可能到達(dá)O的正上方，它到達(dá)最大高度時速度一定為零，設(shè)該位置比OA豎直位置向左偏了α
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