【題目】一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右的勻強電場中,如圖所示,環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端,b、d是水平直徑的兩端,質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上,并可沿環(huán)無摩擦滑動,已知小球自a點由靜止釋放,在c點處視為重力勢能為零,當(dāng)其其沿abc運動到d點時速度恰好為零,由此可知
A. 小球所受重力與電場力大小相等
B. 小球在b點時的機械能最大,機械能為mgR
C. 小球在d點時的電勢能最小,電勢能為mgR
D. 小球在c點時的動能最大
【答案】AB
【解析】根據(jù)動能定理,合力做的功等于動能的增加量;從a到d過程,有:mgR-qER=0
解得 qE=mg,故A正確.根據(jù)功能關(guān)系,除重力外其余力做功等于機械能的增加量;小球受到重力、電場力和環(huán)的彈力作用,彈力沿徑向,速度沿著切向,故彈力一直不做功,除重力外只有電場力做功,由于電場力水平向左,故運動到b點時,電場力做的正功最多,所以機械能增量最大,機械能增量為EqR=mgR,在c點處視為重力勢能為零,則在a點的重力勢能為2mgR,即機械能為2mgR,則小球在b點的機械能為3mgR,故B錯誤;根據(jù)功能關(guān)系,電場力做負功,電勢能增加;電場力向左,故運動到d點時克服電場力做的功最多,電勢能增加的最多,電勢能最大,故C錯誤;電場力與重力大小相等,故重力場和電場的復(fù)合場中的最低點在bc段圓弧的中點處,小球運動到此處時動能最大,故D錯誤.故選A.
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【題目】某學(xué)生利用“研究勻變速直線運動”的實驗裝置來測量一個質(zhì)量為m=50g的重錘下落時的加速度值,該學(xué)生將重錘固定在紙帶下端,讓紙帶穿過電磁打點計時器,實驗裝置如圖甲所示!
(1)以下是該同學(xué)正確的實驗操作和計算過程,請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠?/span>:
①實驗操作:先__________,然后____________ ,讓重錘自由落下,關(guān)閉電源。
②取下紙帶,取其中的一段標(biāo)出計數(shù)點如圖乙所示,測出相鄰計數(shù)點間的距離分別為x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75cm,x6=10.29cm,已知打點計時器的打點間隔T=0.02s,則重錘運動的加速度計算表達式為a=__________,代入數(shù)據(jù),可得加速度a=__________m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(2)該同學(xué)從實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小,為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差,請你提出一個有效的改進方法:________________。
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【題目】要測量電壓表V1的內(nèi)阻RV,其量程為2V,內(nèi)阻約2KΩ。實驗室提供的器材有:
電流表A,量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω; 電壓表V2,量程5V,內(nèi)阻為5KΩ; 定值電阻R1,阻值30Ω;
定值電阻R2,阻值為3KΩ; 滑動變阻器R3,最大阻值100Ω,額定電流1.5A; 電源E,電動勢6V,內(nèi)阻約0.5Ω; 開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干。
①請從上述器材中選擇必要的器材,設(shè)計一個測量電壓表V1內(nèi)阻RV的實驗電路。要求測量盡量準(zhǔn)確,實驗必須在同一電路中,且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實驗電路圖(圖中電源與開關(guān)已連接好),并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號
②由上問寫出V1內(nèi)阻RV的表達方式_______ (說明表達式中各字母的意義)____________
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【題目】下列說法正確的是( 。
A.速度是矢量,速度變化量是標(biāo)量
B.形狀規(guī)則的物體重心一定在幾何中心
C.只要物體相互接觸,就存在彈力
D.“滿眼風(fēng)波多閃爍,看山恰似走來迎,仔細看山山不動,是船行!逼渲 “船行”所選的參考系是“山”
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【題目】一跳傘運動員從365m高空離開飛機跳傘下落,為了爭取落得快一些,開始時未打開傘下落,經(jīng)過一段時間后才打開傘,開傘后,以2 m/s2的加速度勻減速下落,到達地面時速度是 m/s,求運動員離開飛機多長時間打開降落傘?
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【題目】重力為G的物體靜止在傾角為θ的斜面上,將重力G分解為垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么( )
A. F1就是物體對斜面的壓力
B. 物體對斜面的正壓力方向與F1方向相同,大小為Gcosα
C. F2就是物體受到的靜摩擦力
D. 物體受到重力、斜面對物體的支持力、靜摩擦力、F1和F2共五個力的作用
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【題目】某星球的半徑為R,在該星球表面某一傾角為θ的山坡上以初速度v0平拋一物體,經(jīng)過時間t該物體落到山坡上。
(1)求該星球的環(huán)繞速度;
(2)若在距離該星球表面高h處有一顆衛(wèi)星繞著星球做勻速圓周運動,問:衛(wèi)星運行的周期是多少?(不計一切阻力)
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【題目】關(guān)于物理學(xué)史,下列敘述正確的是
A.牛頓通過實驗測出了萬有引力常量
B.卡文迪許用扭秤測出了靜電力常量
C.密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e的電荷量
D.伽利略的理想斜面實驗已經(jīng)得出牛頓第一定律了,只是伽利略沒有總結(jié)發(fā)表
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【題目】如圖所示,在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場強為E的勻強電場,在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏,F(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計),以垂直于電場線方向的初速度V0射入電場中,V0方向的延長線與屏的交點為O。試求:
(1)粒子從射入到打到屏上所用的時間;
(2)粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα;
(3)粒子打到屏上的點P到O點的距離S。
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