【題目】如圖所示,勻強電場的場強方向與豎直方向成α角,一帶電荷量為q,質量為m的小球,用絕緣細線固定在豎直墻上,小球恰好靜止在水平位置,重力加速度為g.則( )
A. 小球帶正電
B. 勻強電場場強的大小為
C. 若某時刻t=0將細線突然剪斷,在之后的T時間內電場力對小球做功為mg2T2tan2α
D. 將細線剪斷后,小球運動過程中機械能守恒
【答案】C
【解析】
根據小球的受力情況和平衡條件,分析其電性。由受力平衡列方程求出場強大小。剪斷線后小球受力恒定,將做初速度為零的勻加速直線運動,由牛頓第二定律求加速度,由位移公式求得發(fā)生的位移,根據功的定義求得電場力的功,進而判斷機械能是否守恒。
根據受力分析如圖
則知小球帶負電。根據平衡條件得 mg=Eqcosα得故A B錯誤;將細線突然剪斷,小球將做初速度為零的勻加速直線運動,根據牛頓第二定律得: ;T時間內發(fā)生的位移x=aT2=gT2tanα,則電場力對小球做功W=qExsinα=mg2T2tan2α,故C正確;由上面的分析知電場力做功,所以小球運動過程中機械能不守恒,故D錯誤;故選C。
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【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上,靜止一質量M的長木板,質量為m小滑塊(可視為質點)放在長木板上.長木板受到水平拉力F與加速度的關系如圖乙所示,重力加速度大小g取10m/s2,下列說法正確的是
A. 長木板的質量M=1kg
B. 小滑塊與長木板之間的動摩擦因數為0.5
C. 當F=6.5N時,長木板的加速度大小為2.5m/s2
D. 當F增大時,小滑塊的加速度一定增大
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【題目】利用圖的裝置可以驗證機械能守恒定律。
(1)要驗證重物下落過程中機械能守恒,除了圖示器材,以下實驗器材中必須要選取的是有______。
A. 秒表
B. 刻度尺
C. 天平
D. 交流電源
(2)下列有關操作的敘述正確的是_________ 。
A. 安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上
B. 將打點計時器與直流低壓電源連接
C. 釋放紙帶時應盡量讓重錘靠近打點計時器
D. 應先釋放紙帶,然后接通電源
(3)若實驗中所用重物的質量為m,某次實驗打出的一條紙帶如圖所示.在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E,量得相鄰點間的距離分別為,當地的重力加速度為g.本實驗所用電源的頻率為.從打下點B到打下點D的過程中,重錘重力勢能減小量△Ep=______,重錘動能增加量△Ek=_____。在誤差允許的范圍內,通過比較就可以驗證重物下落過程中機械能是否守恒.
(4)設重錘在下落過程中受到恒定不變的阻力F,則可根據本實驗數據求得阻力F的表達式為____________(用題中所給字母m,g,s1,s4,f表示).
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【題目】伽利略對自由落體運動的研究,是科學實驗和邏輯思維的完美結合,如圖所示,可大致表示其實驗和思維的過程,對這一過程的分析,下列正確的是
A. 伽利略認為自由落體運動的速度是均勻變化的,這是他用實驗直接進行了驗證的
B. 其中丁圖是實驗現象,甲圖是經過合理外推得到的結論
C. 運用甲圖實驗,可“沖淡”重力的作用,更方便進行實驗測量
D. 運用丁圖實驗,可“放大”重力的作用,從而使實驗現象更明顯
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【題目】“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運動項目。如圖所示,一根彈性橡皮繩一端系于跳臺,另一端系于人的腿部。不計空氣阻力,在蹦極者從跳臺下落到最低點的過程中,則( 。
A. 蹦極者下落至最低點時橡皮繩的彈性勢能最大
B. 蹦極者下落至橡皮繩原長位置時動能最大
C. 蹦極者的機械能先增大后減小
D. 蹦極者重力勢能與橡皮繩彈性勢能之和一直減小
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【題目】如圖固定在地面的斜面傾角為30°,物塊B固定在木箱A的上方,一起從a點由靜止開始下滑,到b點接觸輕彈簧,又壓縮至最低點c,此時將B迅速拿走,然后木箱A又恰好被輕彈簧彈回到a點。已知A質量為m,B質量為3m,a、c間距為L,重力加速度為g。下列說法正確的是
A. 在A上滑的過程中,與彈簧分離時A的速度最大
B. 彈簧被壓縮至最低點c時,其彈性勢能為0.8mgL
C. 在木箱A從斜面頂端a下滑至再次回到a點的過程中,因摩擦產生的熱量為1.5mgL
D. 若物塊B沒有被拿出,AB能夠上升的最高位置距離a點為L/4
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【題目】如圖所示,實線為不知方向的三條電場線,虛線1和2為等勢線,從電場中M點以相切于等勢線1的相同速度飛出a,b兩個帶電粒子,粒子僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示,則在開始運動的一小段時間內(粒子在圖示區(qū)域內)( )
A. a的加速度將減小,b的加速度將增大
B. a的速度將減小,b的速度將增大
C. a一定帶正電,b一定帶負電
D. a的電勢能減小,b的電勢能增大
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【題目】一只小船渡河,運動軌跡如圖所示.水流速度各處相同且恒定不變,方向平行于岸邊;小船相對于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動,船相對于靜水的初速度大小均相同、方向垂直于岸邊,且船在渡河過程中船頭方向始終不變.由此可以確定
A. 船沿AD軌跡運動時,船相對于靜水做勻加速直線運動
B. 船沿三條不同路徑渡河的時間相同
C. 船沿AB軌跡渡河所用的時間最短
D. 船沿AC軌跡到達對岸前瞬間的速度最大
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【題目】如圖所示的皮帶傳動裝置中小輪半徑ra是大輪半徑rb的一半,a,b分別是小輪和大輪邊緣上的點,大輪上c點到輪心O的距離恰好等于ra,若皮帶不打滑.則圖中a,b,c三點( )
A. 線速度之比為2 : 1 : 1
B. 角速度之比為2 : 1 : 2
C. 轉動周期之比為1 : 2 : 2
D. 向心加速度大小之比為4 : 2 : 1
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