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【题目】如图所示,有一根固定的足够长的光滑直杆与水平面的夹角为θ,杆上套着一个质量为m的滑块A(可视为质点)。用不可伸长的轻绳将滑块A与另一个质量为2m的物块B通过光滑的定滑轮相连接,先将A锁定在O点,此时轻绳绷紧,滑轮左侧轻绳恰好水平,其长度为L。现将滑块A从图中O点由静止释放,在滑块AO点滑到最低点的过程中(整个运动过程中AB不会触地,B不会触及滑轮和直杆),下列说法正确的是

A. 绳的拉力对A先做正功后做负功

B. 绳与杆垂直时,A的机械能最大,B的机械能最小

C. 绳与杆垂直时,A的动能最大,B的动能最小

D. 物块B所受重力的功率一直增大

【答案】AB

【解析】

A在下滑的过程中通过绳子拉力与速度方向的夹角判断拉力的功的正负;绳与杆垂直时,B到达最低点速度变为零,由此判断机械能的变化;根据P=mgv判断B的重力的功率的变化.

滑块A下滑的过程中,绳对A的拉力与vA夹角先小于900,后大于900,则绳的拉力对A先做正功后做负功,选项A正确;绳与杆垂直时,B下降到最低点,且速度为零,则B的机械能减小的最多,A机械能增加的最多,故B正确;A所受的合外力为零时,速度最大,动能最大,而在绳与杆垂直位置,A的合力不为零,选项C错误;B在运动的过程中先是加速下降后减速下降,后加速上升又减速上升,根据P=mgv可知,物块B所受重力的功率不是一直增大,选项D错误;故选AB.

练习册系列答案
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【题目】2013,嫦娥三号成功实现月面软着陆,中国成为世界上第三个在月球上实现软着陆的国家。如图所示,嫦娥三号经历漫长的地月旅行后,首次在距月表100km的环月轨道上绕月球做匀速圆周运动。运动到A点时变推力发动机开机工作,嫦娥三号开始快速变轨,变轨后在近月点B距月球表面15km的椭圆轨道上绕月运行;当运动到B点时,变推力发动机再次开机,嫦娥三号从距月面15km处实施动力下降。关于嫦娥三号探月之旅,下列说法正确的是_______

A. A点变轨时,嫦娥三号的机械能减少

B. A点变轨时,嫦娥三号发动机的推力和其运动方向相反

C. A点变轨后,嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周期短

D. A点变轨后,在沿椭圆轨道向B点运动的过程中,嫦娥三号的加速度逐渐减小

E. 无论在A点变轨时还是变轨后,嫦娥三号的速度均保持不变

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【题目】一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点Px坐标为3m,已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s,下列说法正确的是_______

A.波速为4m/s

B.波的频率为1.25Hz

C.x坐标为15m的质点在t=0.6s时恰好位于波谷

D.x坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰

E.当质点P位于波峰时,x坐标为17m的质点恰好位于波谷

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【题目】不久的将来,在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:

①由以上信息,可知a点__________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;

②由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2

③由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_________m/s;

④由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是__________m/s.

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【题目】如图所示,ABCD是磁感应强度为B的匀强磁场的边界AB=2a、BC=a,磁场方向垂直纸面向里。一细束质量为m、电荷量为+q的粒子以大小不同的速度在纸面内从E点垂直AB边界射入磁场,BE=a/2,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用,关于粒子在磁场中运动的情况,下列说法中正确的是(  )

A. 在磁场中的运动时间相同的粒子入射速度相同

B. 到达D点的粒子入射速度大小v=

C. 落在AD边的粒子在磁场中运动的最短时间为

D. 粒子在磁场中运动的最长时间为

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【题目】如图所示,P、Q为固定在竖直线上的两个点电荷,N为在PQ连线中垂面内做匀速圆周运动的另一点电荷,图中实线为N做匀速圆周运动的圆轨迹。N的重力不计,则下列说法中正确的是

A. P、Q为不等量异种电荷,P、N为异种电荷

B. N的轨迹平面为点电荷P、Q共同产生的电场中的一个等势面

C. 在点电荷P、Q共同产生的电场中N的轨迹上的各点电势相等

D. N的轨迹半径越大,N的电势能越大

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【题目】如图所示,在直角坐标系xOy平面内,以O点为圆心,作一个半径为R的园形区域,A、B两点为x轴与圆形区域边界的交点,C、D两点连线与x轴垂直,并过线段OB中点;将一质量为m、电荷量为q(不计重力)的带正电的粒子,从A点沿x轴正方向以速度v0射入圆形区域。

(1)当圆形区域内只存在平行于y轴方向的电场时,带电粒子恰从C点射出圆形区域,求此电场的电场强度大小和方向;

(2)当圆形区域内只存在垂直于区域平面的磁场时,带电粒子怡从D点射出圆形区域,求此磁场的磁感应强度大小和方向;

(3)若圆形区域内同时存在(1)中的电场和(2)中的磁场时,为使带电粒子恰能沿直线从B点射出圆形区域,其入射速度应变为多少?

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【题目】如图甲所示电路中,电压表V1指针指在满刻度的处,电压表V2指针指在满刻度;图乙中,电压表V1指针指在满刻度,电压表V2指针指在满刻度的处,已知V1的内阻为9KΩ,则V2的内阻为(  )

A. 1KΩ B. 2KΩ C. 3KΩ D. 4KΩ

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【题目】图甲为洛伦兹力演示仪的实物照片,图乙为其工作原理图。励磁线圈为两个圆形线圈,线圈通上励磁电流I(可由电流表示数读出)后,在两线圈间可得到垂直线圈平面的匀强磁场,其磁感应强度的大小和I成正比,比例系数用k表示,I的大小可通过“励磁电流调节旋钮”调节;电子从被加热的灯丝逸出(初速不计),经加速电压U(可由电压表示数读出)加速形成高速电子束,U的大小可通过“加速电压调节旋钮”调节。玻璃泡内充有稀薄气体,在电子束通过时能够显示电子的径迹。请讨论以下问题:

(1)调整灯丝位置使电子束垂直进入磁场,电子的径迹为圆周。若垂直线圈平面向里看电子的绕行方向为顺时针,那么匀强磁场的方向是怎样的?

(2)用游标瞄准圆形电子束的圆心,读取并记录电子束轨道的直径D、励磁电流I、加速电压U。请用题目中的各量写出计算电子比荷的计算式。

(3)某次实验看到了图丙所示的电子径迹,经过调节“励磁电流调节旋钮”又看到了图丙所示的电子径迹,游标测量显示二者直径之比为21;只调节“加速电压调节旋钮”也能达到同样的效果。

a.通过计算分别说明两种调节方法是如何操作的;

b.求通过调节“励磁电流调节旋钮”改变径迹的情况中,电子沿轨道运动一周所用时间之比。

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