【题目】如图所示,弹性轻绳固定在天花板上的悬点O上,弹性轻绳自由伸长时另外一端位于P点,在P点固定一个光滑的小圆柱,弹性轻绳的下端连接一个重物,重物位于粗糙的水平桌面上的A点且对桌面有压力,A点位于P点正下方。现把重物拉到水平桌面上的B点静止释放,水平桌面各处租糙程度相同,弹性轻绳的形变始终在弹性限度内,且符合胡克定律。重物由B点向A点运动的过程中,下列说法正确的是
A. 桌面对重物的支持力逐渐增大
B. 桌面对重物的摩擦力保持不变
C. 重物的加速度将一直减小
D. 重物与弹性轻绳的机械能之和逐渐减小
【答案】BD
【解析】
重物由B点向A点运动的过程中,竖直方向受力平衡,由平衡条件和胡克定律分析重物所受的支持力的变化情况,从而来分析滑动摩擦力变化情况,由牛顿第二定律分析加速度的变化情况。根据功能关系分析系统机械能的变化情况。
重物由B点向A点运动的过程中,设重物运动到AB间某点C时,轻绳与水平方向的夹角为,轻绳的伸长量为x,则轻绳的张力
,地面对重物的支持力为
,保持不变,由
可知,桌面对重物的滑动摩擦力保持不变,故A错误,B正确。
根据牛顿第二定律得:,x减小,
增大,
减小,
先大于f,后等于f,再小于f,则知加速度a先减小后反向增大,故C错误;在重物从B运动到A的过程中,物块要克服地面的摩擦力做功,物块和弹性轻绳组成的系统机械能逐渐减小,故D正确。故选BD。
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【题目】某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验器材有:金属小球,底座,带有标尺的竖直杆,两套光电计时器和
,小球释放器,小球接收器。
(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示,则小球直径为____________.
(2)该实验____________测出小球的质量(填写“需要”或“不需要”).
(3)仔细调整光电门的位置,使得小球通过光电门时恰好小球中心竖直直径挡光。某次实验时测得小球分别经过光电门与光电门
所用的时间为
,从竖直杆上读出两光电门间的距离
,若小球质量为
,小球直径为
,重力加速度为
。请写出需要验证的表达式_____________________.
(4)请写出一条实验误差的来源:____________________________.
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【题目】如图所示,金属板带有等量异种电荷,板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示,已知该平面内P、O的连线为等势线,且与电场线上两点M、N的连线垂直.一带电油滴在O点处于静止状态.则( )
A. 若将油滴置于P处,仍能静止
B. 若将油滴从M处释放,将沿电场线运动至N处
C. M点的电势一定比N点的高
D. 油滴在M点的电势能一定比在N点的小
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【题目】容器中有质子,α粒子
的混合物,为了把它们分开,先让它们从静止开始经电场加速,穿出加速电场后,第一种:垂直进入匀强电场;第二种:垂直进入匀强磁场,利用电场或磁场使它们偏转,最后穿出电场或磁场,从而达到分开的目的。对于上述两种情况,能使质子和α粒子分开的是(不计粒子重力)
A. 两种情况都能使质子和α粒子分开
B. 两种情况都不能使质子和α粒子分开
C. 进入电场后可以分开进入磁场不能分开
D. 进入电场后不能分开进入磁场能够分开
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【题目】某同学用图甲所示电路来测绘小灯泡的伏安特性曲线,器材如下:
A.小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.25A)
B.电流表(0~0.6A)
C.电压表(0~3V)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω)
E.滑动变阻器R2(0~1000Ω)
F.干电池(电动势为1.5V)两节
G.开关,导线若干
(1)滑动变阻器应选_____(选填器材前的代号);
(2)实验中得到的数据如下表所示,根据表中数据在乙图中作出小灯泡的U﹣I图象_________,由图象可知小灯泡的电阻随温度的升高而_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
U/V | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.00 | 2.20 |
I/A | 0.04 | 0.08 | 0.11 | 0.15 | 0.18 | 0.20 | 0.21 | 0.22 |
(3)某同学用一节干电池与阻值为5Ω的电阻R、小灯泡及电压表连接成图丙所示电路。闭合S后,电压表测得灯泡两端电压为0.8V,结合图乙图中图象求得小灯泡实际消耗的功率为_____W,干电池内阻为_____Ω.(结果均保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,倾角为30°的足够长斜面固定于水平面上,轻滑轮的顶端与固定于竖直平面内圆环的圆心O及圆环上的P点在同一水平线上,细线一端与套在环上质量为m的小球相连,另一端跨过滑轮与质量为M的物块相连。在竖直向下拉力作用下小球静止于Q点,细线与环恰好相切,OQ、OP间成53°角。撤去拉力后球运动到P点速度恰好为零。忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)拉力的大小F;
(2)物块和球的质量之比;
(3)球向下运动到Q点时,细线张力T的大小。
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【题目】如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力忽略不计,所有粒子均能穿过磁场到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( )
A. 粒子到达y轴的位置一定各不相同
B. 磁场区域半径R应满足
C. 从x轴入射的粒子最先到达y轴
D. ,其中角度θ的弧度值满足
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【题目】我国自行研制的C919大型客机在浦东机场首飞成功。设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移s=1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v=80m/s,已知飞机质量m=7.0×104kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10m/s2,求飞机滑跑过程中,
(1)加速度a的大小;
(2)驱动力做的功W;
(3)起飞瞬间驱动力的功率P。
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【题目】如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在倾斜的粗糙固定杆上,杆与水平面之间的夹角为α,圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处由静止释放,到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v,恰好能回到A。已知AC=L,B是AC的中点,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则( )
A. 下滑过程中,其加速度先减小后增大
B. 下滑过程中,环与杆摩擦产生的热量为mv2
C. 从C到A过程,弹簧对环做功为mgLsinα-mv2
D. 环经过B时,上滑的速度小于下滑的速度
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