【题目】如图所示,带负电的小球以一定的初速度v0,从倾角为θ的粗糙绝缘斜面顶端沿斜面向下运动,斜面足够长,小球也斜面之间的动摩擦因数μ<tanθ,小球在沿斜面运动过程中某一段不可能出现的运动形式是( )
A. 匀速直线运动 B. 加速度减小的加速运动
C. 加速度减小的减速运动 D. 加速度增大的减速运动
【答案】D
【解析】由于小球与斜面之间的动摩擦因数μ<tanθ,可知小球开始时重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力,小球在斜面上沿斜面向下做加速运动.运动中的小球受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力和洛伦兹力的作用.小球带负电,根据左手定则可知,小球运动的过程中受到的洛伦兹力的方向垂直于斜面向下,根据f=qvB可知,小球受到的洛伦兹力随速度的增大而增大.在垂直于斜面的方向上,小球受到的合外力始终等于0,可知,斜面对小球的垂直于斜面向上的支持力也随速度的增大而增大,则斜面对小球的摩擦力也随速度的增大而增大.若开始时小球受到的重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力,可由于摩擦力随速度的增大而增大,所以沿斜面的方向上,小球受到的合力减小,小球的加速度减小,所以小球沿斜面的方向做加速度减小的加速运动,当小球的加速度减小到0时,小球开始做匀速直线运动.若初速度很大时,会出现摩擦力大于下滑力,小球向下做减速运动,摩擦力随速度的减小而减小,是加速度逐渐减小的减速运动;由以上的分析可知,小球在沿斜面运动过程中某一段不可能出现的运动形式是加速度增大的减速运动.故D符合题意.本题选择不可能出现的运动形式,故选D.
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 物体受到变化的合外力作用时,它的运动速度大小一定变化
B. 做曲线运动的物体合外力可能为零
C. 向心力总是指向圆心,且大小不变,故向心力是恒力
D. 水平地面上,靠摩擦力作为向心力而使汽车转弯
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【题目】关于电和磁现象,以下说法中正确的是
A. 日光灯正常工作时,镇流器起着降压限流作用
B. 自感电动势的方向总是与原电流方向相反
C. 回旋加速器中的电场不仅使带电粒子加速还使带电粒子偏转
D. 变压器可以改变交流流电压也可以同时改变交流电的频率
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【题目】如图,长度S=2m的粗糙水平面MN的左端M处有一固定挡板,右端N处与水平传送带平滑连接.传送带以一定速率v逆时针转动,其上表面NQ间距离为L=3m.可视为质点的物块A和B紧靠在一起并静止于N处,质量mA=mB=1kg.A、B在足够大的内力作用下突然分离,并分别向左、右运动,分离过程共有能量E=9J转化为A、B的动能.设A、B与传送带和水平面MN间的动摩擦因数均为μ=0.2,与挡板碰撞均无机械能损失.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)分开瞬间A、B的速度大小;
(2)B向右滑动距N的最远距离;
(3)要使A、B不能再次相遇,传送带速率的取值范围.
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【题目】如图甲所示,光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L,在M、P之间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0.现用一个水平向右的力F拉棒ab,使它由静止开始运动,棒ab离开磁场前已做匀速直线运动,棒ab与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示,F0已知.下列判断正确的是:
A. 棒ab在ac之间的运动是匀加速直线运动
B. 棒ab在ce之间不可能一直做匀速运动
C. 棒ab在ce之间可能先做加速度减小的运动,再做匀速运动
D. 棒ab经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为
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【题目】如图所示,一足够长的光滑平行金属轨道,其轨道平面与水平面成θ角,上端用一电阻R相连,处于方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的金属杆ab,从高为h处由静止释放,下滑一段时间后,金属杆开始以速度v匀速运动直到轨道的底端.金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道电阻及空气阻力均可忽略不计,重力加速度为g.则( )
A. 金属杆加速运动过程中的平均速度小于
B. 金属杆加速运动过程中克服安培力做功的功率小于匀速运动过程中克服安培力做功的功率
C. 整个运动过程中电阻R产生的焦耳热为
D. 当金属杆的速度为时,它的加速度大小为
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【题目】如图所示,在平面上,一个以原点为圆心,半径为的圆形磁场区域内存在着匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面向里,在坐标(,)的处静止着一个具有放射性的原子核氮——。某时刻该核发生衰变,放出一个正电子和一个反冲核,已知正电子从处射出时速度方向垂直于轴,且后来通过了轴,而反冲核刚好不离开磁场区域。不计重力影响和离子间的相互作用。
(1)写出衰变方程。
(2)求正电子做圆周运动的半径。
(3)求正电子最后过轴时的坐标。
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【题目】小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为3d/4,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.求:
(1)绳断时球的速度大小v1
(2)球落地时的速度大小v2;
(3)绳能承受的最大拉力多大?
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