【题目】如图甲所示,一带电物块无初速度地放在传送带的底端,传送带以恒定的速率顺时针传动,该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,物块由底端E运动至传送带顶端F的过程中,其v﹣t图象如图乙所示,若物块全程运动的时间为4.5s,则下列判断正确的是( )
A. 该物块带负电
B. 传送带的传送速度大小可能大于1m/s
C. 若已知传送带的长度,可求出该过程中物块与传送带发生的相对位移
D. 在2~4.5s内,物块与传送带间仍可能有相对运动
【答案】BD
【解析】
由图乙可知,物块做加速度逐渐减小的加速运动。物块的最大速度是1m/s。对物块进行受力分析可知,开始时物块受到重力、支持力和摩擦力的作用,设动摩擦因数为μ,沿斜面的方向:μFNmgsinθ=ma①
物块运动后,又受到洛伦兹力的作用,加速度逐渐减小,由①式可知,物块的加速度逐渐减小,一定是FN逐渐减小,而开始时:FN=mgcosθ,后来:F′N=mgcosθf洛,即洛伦兹力的方向是向上的。物块沿传送带向上运动,由左手定则可知,物块带正电。故A错误;物块做匀速直线运动时:mgsinθ=μ(mgcosθ f洛) ②
由②可知,只要传送带的速度大于等于1m/s,则物块达到最大速度的条件与传送带的速度无关,所以传送带的速度可能是1m/s,有可能是大于1m/s,物块可能相对于传送带静止,有可能相对于传送带运动。故B正确,D正确;由以上的分析可知,传送带的速度不能判断,所以若已知皮带的长度,也不能求出该过程中物块与皮带发生的相对位移。故C错误。故选BD。
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【题目】在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成θ=45°角的匀强电场,场强的大小为。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T,方向垂直纸面向外。把一个比荷为
的带正电粒子从坐标为(0,1.0)的A点处由静止释放,电荷所受的重力忽略不计。求:
(1)带电粒子从释放到第一次进入磁场时所用的时间t;
(2)带电粒子在磁场中的偏转半径R;
(3)带电粒子第三次到达x轴上的位置坐标。
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【题目】(1) “研究平抛物体的运动”实验的装置如下图所示,在实验前应调节将斜槽直至末端切线 ,实验时保证小球每次必须从斜面上的 由静止开始释放。
(2)某次实验记录由于没有记录抛出点,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),结合实验中重锤的情况确定坐标系,上图中背景方格的边长均为0.05m,取g=l0m/s2,小球运动中水平分速度的大小是 m/s,小球经过B点时的速度大小是 m/s,小球平抛运动抛出点的x轴坐标为 m。
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【题目】“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后,离开地球飞向月球.如图所示是绕地飞行的三条轨道,1轨道是近地圆形轨道,2和3是变轨后的椭圆轨道.A点是2轨道的近地点,B点是2轨道的远地点,卫星在轨道1的运行速率为7.7 km/s,则下列说法中正确的是
A. 卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于7.7 km/s
B. 卫星在2轨道经过B点时的速率一定大于7.7 km/s
C. 卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能
D. 卫星在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率
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【题目】如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处栓一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物M,C点与O点距离为l,现在杆的另一端用カ,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置,此过程中下列说法正确的是( )
A. 重物M做匀速直线运动
B. 重物M做匀变速直线运动
C. 重物M的最大速度是ωl
D. 重物M的速度先増大后減小
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【题目】如图所示,有1、2、3三个质量均为m = 1kg的物体,物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接,跨过光滑的定滑轮,设长板2到定滑轮足够远,物体3离地面高H = 5.75m,物体1与长板2之间的动摩擦因数μ = 0.2。长板2在光滑的桌面上从静止开始释放,同时物体1(视为质点)在长板2的左端以v = 4m/s的初速度开始运动,运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下,g=10m/s2。求:
(1)长板2开始运动时的加速度大小;
(2)长板2的长度L0;
(3)当物体3落地时,物体1在长板2上的位置。
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【题目】某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”,实验装置如图甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v,计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2,然后进行比较,如果两者相等或近似相等,即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题:
(1)关于上述实验,下列说法中正确的是________.
A.重物最好选择密度较小的木块
B.重物的质量可以不测量
C.实验中应先接通电源,后释放纸带
D.可以利用公式v=来求解瞬时速度
(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带,纸带上的O点是起始点,选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点,并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电,重物的质量为0.5 kg,则从计时器打下点O到打下点D的过程中,重物减小的重力势能ΔEp=________ J;重物增加的动能ΔEk=________ J,两者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g取9.8 m/s2,计算结果保留三位有效数字)
(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v,以各计数点到A点的距离h′为横轴,v2为纵轴作出图象,如图丙所示,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是______________________________________________.
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【题目】如图所示,一平行板电容器板长L=4cm,板间距离为d=3cm,倾斜放置,使板面与水平方向夹角α=37°,若两板间所加电压U=100V,一带电荷量q=3×10﹣10 C的负电荷以v0=0.5m/s的速度自A板左边缘水平进入电场,在电场中沿水平方向运动,并恰好从B板右边缘水平飞出,(g取10m/s2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)则
(1)带电粒子的质量为多少?
(2)带电粒子从电场中飞出时的速度为多少?
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【题目】某一质点沿直线运动的位移x随时间t变化的图象如图所示,则
A. 第10s末,质点的速度最大
B. 在20s内,质点的位移为9m
C. 第5s末和第15s末,质点的加速度方向相反
D. 0-10s内,质点所受合外力的方向与速度方向相反
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