【题目】在水平粗糙的地面上使一物体由静止开始作匀加速运动,如图所示,第一次是拉力,第二次是用推力,两种情况下力的作用线与水平方向夹角、力的大小、位移大小均相同,那么比较两种情况,则下列说法正确的是( )
A.力F对物体所做的功相等
B.摩擦力对物体所做的功相等
C.物体的动能变化量相等
D.力F做功的平均功率相等
【答案】A
【解析】解:A、由W=Fscosα知,由于两种情况下力的大小和位移大小相同,故力F两种情况下对物体做功相等,故A正确;
B、物体在粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用,两种情况下物体对地面的压力不同,所以滑动摩擦力的大小也不同,但位移相等,所以摩擦力做的功不等,故B错误;
C、根据动能定理,动能增加量等于总功,由于拉力F做功相同,摩擦力做功不同,故总功不同,动能增加量也就不同,故C错误;
D、由牛顿第二定律可以知道:当斜向上拉时,合力F1=Fcosα﹣μ(mg﹣Fsinα);当斜下推时,合力F2=Fcosα﹣μ(mg+Fsinα),比较可得合力F1>F2,所以加速度a1>a2,由于水平方向的位移相同,故第一次用的时间小于第二次用的时间,所以力F的平均功率不相同,故D错误.
故选:A.
对物体进行受力分析,求出两次运动的加速度的关系,再根据功的公式及功率公式即可求解.
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【题目】在某实验室中测量电源的电动势和内电阻,可以提供的器材有:
①待测电池:电动势E(约3V)、内电阻r(约1Ω)
②电流表:量程500μA,内阻r2=400Ω
③电流表:量程3A,内阻r1=0.1Ω
④滑动变阻器:阻值0-600Ω,额定电流0.5A
⑤滑动变阻器:阻值0-20 Ω,额定电流2.5A
⑥电阻箱:9999.9Ω
(1)实验电路如上图所示,根据实验目的,电路中电流表A1 应选择_______, A2 应选择_____,R1应选择______,R2应选择_____(请填写器材序号)。
(2)实验中改变电路中的电阻,通过多次读取两电流表的读数,用描点法拟合出电流表A2 的电流I2随电流表A1 的电流I1的变化的图象,如图所示。那么,根据图象可得电动势E的表达式为____________,内电阻r表达式为_____________。(答案只限于用R2、Iy、Ix及电流表的内阻r1、r2表示)
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【题目】在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,期中多余或不正确的操作是;
A.按照图1所示的装置安装器件
B.用天平测量重物和夹子的质量m
C.将电磁式打点计时器接到“220V”交流电源上
D.先释放纸带后再接通电源打出一条纸带,重复多次
E.选择一条理想的纸带,对其进行测量
(2)如图2所示是实验中测得的一条纸带,各点距O点的距离分别为d1 , d2 , d3 , …,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,则B点的速度表达式为vB=;
(3)若将B点和D点的速度用vB、vD表示,要验证重物从B点运动到D点的过程中机械能守恒,则需满足关系 .
(4)实验发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是: .
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【题目】如图所示,封闭有一定质量理想气体的长气缸固定在水平桌面上,开口向右,活塞的横截面积为S。活塞与质量为m的物块用跨过定滑轮上的轻绳连接,滑轮两侧的轻绳分别处于水平和竖直状态,劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定,上端与物块连接。开始时,活塞与气缸底部的间距为L,绝对温度为,弹簧处于拉伸状态且弹力大小。已知大气压(,g为重力加速度大小)。不计一切摩擦,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(i)若对被封闭气体缓慢加热直至弹簧弹力大小为零,求此时被封闭气体的绝对温度;
(ii)当被封闭气体的绝对温度为时,立即撤去弹簧且不再对被封闭气体加热,经过一段较长时间后,被封闭气体的绝对温度又降回到,求此时活塞与气缸底部的间距。
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【题目】在水平面上一轻质弹簧竖直放置,在它正上方一物体自由落下,如图所示,在物体压缩弹簧速度减为零的过程中( )
A.物体的动能不断减小
B.物体所受的合力减小为零
C.弹簧的弹性势能减小
D.物体和弹簧组成的系统机械能守恒
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【题目】如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点.轨道2、3相切于P点(如图),则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时,下列说法中不正确的是( )
A.卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期
B.卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率
C.卫星在轨道2上运行时,经过Q点时的速率大于经过P点时的速率
D.卫星在轨道2上运行时,经过Q点时加速度大于经过P点的加速度
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【题目】如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流,( )
A. 磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用
B. 磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用
C. 磁铁对桌面的压力增大,不受桌面摩擦力的作用
D. 磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用
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【题目】甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度v乙=60m/s,甲车速度v甲=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示.若甲车做匀加速运动,加速度a=2m/s2,乙车速度不变,不计车长.
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?
(2)到达终点时甲车能否超过乙车?
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【题目】一轻质弹簧,两端连接两滑块A和B,已知mA=0.99kg,mB=3kg,放在光滑水平桌面上,开始时弹簧处于原长.现滑块A被水平飞来的质量为mC=10g,速度为400m/s的子弹击中,且没有穿出,如图所示,试求:
(1)子弹击中A的瞬间A和B的速度
(2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能
(3)B可获得的最大动能.
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