【题目】如图所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球。在整个装置沿水平面向左减速的过程中,关于重球所受各力做功情况说法正确的是
A.斜面对球的弹力一定做负功
B.挡板对球的弹力可能不做功
C.挡板对球的弹力一定做负功
D.小球所受弹力的合力不做功
【答案】C
【解析】
对小球进行受力分析如图:
小球受到竖直向下的重力mg,斜面的垂直斜面向上的弹力N2,挡板对它水平向左的弹力N1,而小球位移方向为水平向左,所以只有重力方向与位移方向垂直,其他力都不垂直,故只有重力不做功,其它两个力都做功。
A.由于整个装置向左减速运动,加速度水平向右,竖直方向受力平衡,则得N2≠0,且N2与位移的夹角为锐角,斜面对球的弹力一定做正功。故A错误。
BC.设加速度为a,斜面的倾角为,根据牛顿第二定律,竖直方向:
N2cos-mg=0
水平方向:
N1-N2sin =ma
由上分析得知,N2不变,N1≠0,因为挡板对球的弹力N1的方向与位移方向相反,所以N1一定做负功。故B错误,C正确。
D.因重力不做功,而球的动能在减小,则两个弹力的合力做负功,故D错误。
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【题目】如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成,AD与DCE相切于D点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力FN,改变H的大小,可测出相应的FN的大小,FN随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8 N),重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)小物块的质量m、圆轨道的半径R及轨道DC所对应的圆心角θ
(2)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ
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【题目】如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端下面挂一个重物,BO与竖直方向的夹角为θ=45°,系统保持平衡。若保持滑轮的位置不变,改变θ角的大小,则滑轮轴受到木杆的弹力大小的变化情况是
A.θ角变小时,弹力变小
B.θ角变大时,弹力变小
C.无论θ角变大还是变小,弹力都变大
D.无论θ角变大还是变小,弹力都不变
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【题目】如图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上。质量m=1.0 kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0 N的拉力作用,小物块由静止沿斜面向上运动。小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25(斜面足够长,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。
(1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小。
(2)求在拉力的作用过程中,小物块加速度的大小。
(3)若在小物块沿斜面向上运动0.80 m时,将拉力F撤去,求此后小物块沿斜面向上运动的距离。
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【题目】如图所示,R是一个光敏电阻。其阻值随光照强度的增强而减小。理想变压器原,副线圈的匝数比为,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为。则( )
A.电压表的示数为22V
B.在天逐渐变黑的过程中,电流表的示数变小
C.在天逐渐变黑的过程中,电流表的示数变大
D.在天逐渐变黑的过程中,理想变压器的输入功率变大
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【题目】如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。下列选项能使电阻的感应电流的方向由b到a的是( )
A.S极向下,磁铁向下运动
B.S极向下,磁铁向上运动
C.N极向下,磁铁向下运动
D.N极向下,磁铁向上运动
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第I、Ⅱ象限内存在电场强度大小均为E的匀强电场,其中第一象限内的电场沿y轴负方向,第Ⅱ象限内的电场沿x轴正方向。第Ⅳ象限内边界AC右侧足够大的区域内存在方向垂直于坐标系所在平面向外的匀强磁场(图中未画出),其中A点坐标为(,0),∠CAO=45°。现将质量为m、电荷量为q的带正电粒子从第Ⅱ象限内的点M(-l,l)由静止释放,粒子从N点进入第Ⅳ象限第一次离开磁场后恰好通过原点O。粒子重力不计。求:
(1)N点到原点O的距离s;
(2)粒子通过N点时速度v的大小和方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度B。
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【题目】如图所示,A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的vt图象,根据图象可以判断出( )
A.在t=4 s时,甲球的加速度大于乙球的加速度
B.在t=4.4s时,两球相距最远
C.在t=6 s时,甲球的速率小于乙球的速率
D.在t=8 s时,两球相遇
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【题目】香港迪士尼游乐园入口旁有一喷泉,在水泵作用下会从鲸鱼模型背部喷出竖直向上的水柱,将站在冲浪板上的米老鼠模型托起,稳定地悬停在空中,伴随着音乐旋律,米老鼠模型能够上下运动,引人驻足,如图所示.这一景观可做如下简化,水柱从横截面积为S0的鲸鱼背部喷口持续以速度v0竖直向上喷出,设同一高度水柱横截面上各处水的速率都相同,冲浪板底部为平板且其面积大于水柱的横截面积,保证所有水都能喷到冲浪板的底部.水柱冲击冲浪板前其水平方向的速度可忽略不计,冲击冲浪板后,水在竖直方向的速度立即变为零,在水平方向朝四周均匀散开.已知米老鼠模型和冲浪板的总质量为M,水的密度为ρ,重力加速度大小为g,空气阻力及水的粘滞阻力均可忽略不计,喷水的功率定义为单位时间内喷口喷出的水的动能.
(1)求喷泉喷水的功率P;
(2)试计算米老鼠模型在空中悬停时离喷口的高度h;
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