【题目】在光滑的水平面上,一滑块的质量m=2kg,在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N(方向未知)作用下运动,如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹,滑块过PQ两点时速度大小均为v=5m/s。滑块在P点的速度方向与PQ连线夹角α=37°,sin37°=0.6,则( )
A.水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角
B.滑块从P到Q的时间为3s
C.滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/s
D.PQ两点连线的距离为12m
【答案】BCD
【解析】
A.设水平恒力F的方向与PQ连线夹角为β,滑块过P、Q两点时的速度大小相等,根据动能定理得
FxPQcosβ=△Ek=0
得β=90°,即水平恒力F与PQ连线垂直且指向轨迹的凹侧,故A错误;
B.把P点的速度分解在沿水平力F和垂直水平力F两个方向上,沿水平力F方向上滑块先做匀减速后做匀加速直线运动,有
当F方向速度为零时,时间为
根据对称性,滑块从P到Q的时间为
t'=2t=3s
故B正确;
C.当F方向速度为零时,只有垂直F方向的速度
v'=vcos37°=4m/s
此时速度方向与F垂直,速度最小,故C正确;
D.垂直F的方向上物块做匀速直线运动,有
xPQ=v't'=12m
故D正确。
故选BCD。
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【题目】下列关于振动和波的说法,正确的是 。
A.声波在空气中传播时,空气中各点有相同的振动频率
B.水波在水面上传播时,水面上各点沿波传播方向移动
C.声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长,容易发生衍射
D.当两列波发生干涉时,如果两列波波峰在某质点相遇,则该质点位移始终最大
E.为了增大干涉条纹间距,可将蓝光换成红光
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【题目】如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直。 (设重力加速度为g)
(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek。
(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b又恰好进入第2个磁场区域。且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q。
(3)对于第(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率。
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【题目】如图所示,两端开口的圆管竖直固定在水平地面上,内有两只可视为质点的小球A、B,质量均为m,它们用劲度系数为k、原长为L0的轻质弹簧相连,用外力将A、B提至管中某处并处于静止状态,此时B距离地面高度为h.设圆管管径略大于小球的直径,且不计小球与圆管间的摩擦.重力加速度为g.
(1) 求外力的大小和此时A距离地面的高度;
(2) 求撤去外力瞬间物块A的加速度大小和方向;
(3) 撤去外力后,由于阻力作用,A、B和弹簧组成的系统最终静止于水平地面上.求此过程中系统损失的机械能。
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【题目】轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星。它运行时能到达南北极区的上空,需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图所示,若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟,则( )
A.该卫星发射速度一定小于7.9km/s
B.该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1∶4
C.该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2∶1
D.该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
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【题目】LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:
A.电流表A1(量程为0至50 mA,内阻RA1约为3Ω)
B.电流表A2(量程为0至3 mA,内阻RA2=15Ω)
C.定值电阻R1=697Ω
D.定值电阻R2=1985Ω
E.滑动变阻器R(0至20Ω)一只
F.电压表V(量程为0至12 V,内阻RV=1kΩ)
G.蓄电池E(电动势为12 V,内阻很小)
F.开关S一只
(1)如图所示,请选择合适的器材,电表1为________,电表2为________,定值电阻为________。(填写器材前的字母编号)
(2)将采用的电路图补充完整.
(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=__________________(填字母),当表达式中的________(填字母)达到________,记下另一电表的读数代入表达式,其结果为LED灯正常工作时电阻.(所填符号角标要与题中仪器名称符号角标一致,如A1的示数为I1 ,A2的示数数为I2)
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【题目】下列说法正确的是( )
A.根据玻尔理论,氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道,原子的能量减少,电子的动能增加
B.中子与质子结合成氘核时吸收能量
C.卢瑟福的α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的
D.入射光照射到某金属表面发生光电效应,若仅减弱该光的强度,则不可能发生光电效应
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【题目】如图所示,小球A及水平地面上紧密相挨的若干个小球的质量均为m,水平地面的小球右边有一固定的弹性挡板;B为带有四分之一圆弧面的物体,质量为km(其中k为整数),半径为R,其轨道末端与水平地面相切。现让小球A从B的轨道正上方距地面高为h处静止释放,经B末端滑出,最后与水平面上的小球发生碰撞,其中小球之间、小球与挡板之间的碰撞均为弹性正碰,所有接触面均光滑,重力加速度为g.求:
(1)小球第一次从B的轨道末端水平滑出时的速度大小;
(2)若小球A第一次返回恰好没有冲出B的上端,则h与R的比值大小;
(3)若水平面上最右端的小球仪能与挡板发生两次碰撞,则k的取值大小.
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【题目】如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡滑道的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡滑道底端B点后,沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量m=60.0 kg, A、B两点间的距离L1=16.0m。滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡滑道的倾角θ=37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2。斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计。求:
(1)BC之间的距离L2;
(2)该人从A到C运动的总时间t。
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