【题目】一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右场强为E的匀强电场中,如图所示,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动.现使小球由a点静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知,小球在b点时( )
A. 加速度为零 B. 机械能最大
C. 电势能最大 D. 动能最大
【答案】B
【解析】试题分析:A、小球由a点释放,受到重力、向左的电场力和环的弹力作用,小球能沿abc运动到d点,速度恰好为零,根据动能定理得知,重力做功与克服电场力做功相等,而小球从a点运动到b的过程中,重力和电场力均做正功,小球经过b点时速度不等于零,小球在b点时的加速度一定不为零,故A错误;
B、小球a到b过程,电场力做正功,而且最大,根据功能关系除重力外其余力做功等于机械能的增加量,则知小球在b点时机械能最大.故B正确;
C、由上分析得知,小球在b点时机械能最大,由能量守恒定律得知,小球在b点电势能最小.故C错误.
D、根据动能定理,合力做的功等于动能的增加量;从a到d过程,有:mgR﹣qER=0
解得 qE=mg
即电场力与重力大小相等,故重力场和电场的复合场中的最低点在bc段圆弧的中点处,小球运动此处时动能最大,故D错误;
故选B.
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【题目】(4分)(2014春嘉峪关期末)如图,以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,则物体完成这段飞行的时间是(取g=9.8m/s2)( )
A.s B.s C.s D.2s
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【题目】如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2,一个带电小球(可视为点电荷)恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动。已知O、q1、q2在同一竖直线上,下列判断正确的是( )
A.圆轨道上的电势处处相等
B.圆轨道上的电场强度处处相等
C.点电荷q1对小球的库仑力是吸引力
D.q1、q2可能为异种电荷
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【题目】2013年6月20日,女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课。授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应。在视频中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中。假设液滴处于完全失重状态,液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化(振动),如图所示。已知液滴振动的频率表达式为,其中k为一个无单位的比例系数,r为液滴半径,ρ为液体密度,σ为液体表面张力系数(其单位为N/m),α、β、γ是相应的待定常数。对于这几个待定常数的大小,下列说法中可能正确的是
A. B.
C. D.
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【题目】如图所示,光滑水平面上静置两个等高的长木板A、B,质量均为M=2kg,两者相距d=lm。现将质量m=lkg的小滑块C(可视为质点)以初速度 =10m/s从A的左端滑上,当A、B碰撞的瞬间,C刚好滑上B木板,碰撞时间极短。已知滑块C与长木板A、B 间的动摩擦因数均为0.4,取重力加速度g=10 m/s2。
(1)求长木板A的长度LA;
(2)若A、B碰撞后粘在一起,要使C不从 B上滑落,木板B的长度LB至少多长?
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【题目】质量为0.2kg的物体,以24m/s的初速度竖直向上抛出,由于空气阻力,经2s到达最高点,设空气阻力不变,取g=10m/s2,则物体上升的最大高度是多少?从最高点回到抛出点所用时间是多少?
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【题目】如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球A和质量为m的小球B通过轻弹簧相连并处于静止状态,弹簧处于自然伸长状态;质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动,并与小球A发生弹性碰撞。在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出),当小球B与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走。不计所有碰撞过程中的机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,小球B与挡板的碰撞时间极短,碰后小球B的速度大小不变,但方向相反。则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值Em可能是( )
A. B.
C. D.
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【题目】如图所示,位于水平地面上的质量为m的物体,在大小为F,与水平方向成α角的拉力作用下沿水平地面做匀加速运动,则下列说法正确的是( )
A. 如果地面光滑,物体的加速度为a=
B. 如果地面光滑,物体的加速度为a=
C. 如果物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体的加速度为a=
D. 如果物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体的加速度为a=
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【题目】图a为测量物块与水平桌面之间的动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB,求出加速度a;
④多次重复步骤③,求a的平均值a0;
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图(b)所示,其读数为_____ cm。
(2)物块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为 a=_________。
(3)动摩擦因数μ可用M、m、a0和重力加速度g表示为 μ=________
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