【题目】电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示,若重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)物块的质量m;
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数;
(3)物块运动2 s过程中,其电势能的改变量.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】解:由图可知,第1s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有
qE1-μmg=ma, (1分)
由图线知a=2m/s2 (1分)
1s后物块做匀速运动,由平衡条件有qE2=μmg
联立解得q(E1-E2)=ma(1分)
由图可得E1=3×104N/C,E2=2×104N/C, (1分)
代入数据解得:m=0.5kg (1分)
(2)由qE2=μmg可得μ=qE2/mg="0.4" (2分)
(3)物块在第1s的位移为m (1分)
物块在第2s的位移为m (1分)
电场力做正功=7J (1分)
所以,物块的电势能减少7J。 (1分)
思路分析:根据v-t图像得出物体运动类型,结合牛顿第二定律解题,
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【题目】以下说法正确的是
A. β射线的穿透能力比α射线强,能穿透几厘米厚的铅板
B. 原子核的比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
C. 氢原子从一种定态跃迁到另一种定态过程中,若氢原子放出一个光子,则其电子的动能减小,轨道半径变小
D. 在发生光电效应时,若入射光的强度一定,则入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数越多,打出光电子的最大初动能就越大
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【题目】某同学想测量某水果电池的电动势E和内阻r,现有以下器材:
水果电池
电压表V1:量程为0-5.0V,内阻为2.0kΩ
电压表V2:量程为0-3.0V,内阻约为1.5kΩ
开关两个,导线若干.
(1)该同学设计了如图所示电路,并进行了如下操作:
a.将开关S1闭合,S2闭合,记下电压表V1的示数U1=4.0V;
b.将开关S1闭合,再断开S2,记下电压表V1的示数U1=3.0V,电压表V2的示数U2的示数如图所示,则电压表V2的示数U2=_______V.
(2)由上述实验数据可求得电池的电动势E=_______V,内阻r=____Ω.
(3)利用该实验方法测量电动势E与真实值比较__________.(填偏大、偏小、相等)
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【题目】两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴,某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰,Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c中间的质点。下列判断正确的是
A. 质点a的振幅为2A
B. 质点b始终静止不动
C. 图示时刻质点c的位移为0
D. 图示时刻质点d的振动方向沿-y轴
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【题目】如图所示,小球a从倾角为θ=60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑,同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出,两球恰好在斜面中点P相遇,则下列说法正确的是( )
A. v1:v2=2:1
B. v1:v2=1:1
C. 若小球b以2v2水平抛出,则两小球仍能相遇
D. 若小球b以2v2水平抛出,则b球落在斜面上时,a球在b球的上方
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【题目】如图,在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W。然后撤去外力,则( )
A.从开始到A离开墙面的过程中,墙对A的冲量为0
B.当A离开墙面时,B的动量大小为
C.A离开墙面后,A的最大速度为
D.A离开墙面后,弹簧的最大弹性势能为
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【题目】面积为0.04m2的10匝线框abcd固定于图甲所示的磁场中,规定磁场垂直纸面向里为正,磁感应强度随时间的变化如图乙所示。线框总电阻R=100Ω,则下列说法正确的是
A. 通过线框中的电流方向始终是 adcba
B. ab边受到的安培力大小是恒定的
C. 在1~3s内,线框磁通量的变化量是1.6×10-2Wb
D. 在1~3s内,通过线框导线某个截面的电荷量是1.6×10-4C
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【题目】如图所示的装置可以做许多力学实验。以下说法正确的是_____
A.利用此装置测量物块与长木板之间的动摩擦因数时,需要调整长木板的倾斜度来平衡摩擦力
B.利用此装置做研究匀变速直线运动的实验时,不需要消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
C.利用此装置探究“加速度与力、质量的关系”实验中,通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板的倾斜度
D.利用此装置验证“系统机械能守恒”时,不必适当垫高木板左端以消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
E.利用此装置探究“恒力做功与动能改变的关系”时、应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力平衡小车运动中所受阻力的影响
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【题目】如图所示,固定在竖直面内的光滑绝缘圆环半径为R,圆环上套有质量分别为m和2m的两个带电的小球A、B(均可看作质点),小球A带正电,小球B带负电,带电荷量均为q,且小球A、B用一长为2R的轻质绝缘细杆相连,竖直面内有竖直向下的匀强电场(未画出),电场强度大小为E=。现在给小球一个扰动,使小球A从最高点由静止开始沿圆环下滑,已知重力加速度为g,在小球A滑到最低点的过程中,下列说法正确的是 ( )
A. 小球A减少的机械能等于小球B增加的机械能
B. 细杆对小球A和小球B做的总功为0
C. 小球A的最大速度为
D. 细杆对小球B做的功为mgR
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