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【题目】如图,平行板电容器经开关S与电源连接,C点所在位置的空间坐标不变且始终处于由带电平板所激发的匀强电场中,选取B板的电势为零,关于C点电势的变化情况,以下说法正确的是( )
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A. 开关S闭合,将A 板上移一小段距离,极板间电场强度变弱,C 点电势升高
B. 开关S闭合,将B板上移一小段距离,极板间电场强度变强,C点电势升高
C. 开关S先闭合后断开,然后将A 板上移一小段距离,场强不变,C点电势升高
D. 开关S先闭合后断开,然后将B板下移一小段距离,场强不变,C点电势升高
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【题目】一球形人造卫星的最大横截面积为
、质量为
,在轨道半径为
的高空绕地球做圆周运动.由于受到稀薄空气阻力的作用,导致卫星运行的轨道半径逐渐变小.卫星在绕地球运转很多圈之后,其轨道的高度下降了
,由于
,所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动.设地球可看成质量为
的均匀球体,万有引力常量为
.
(
)求人造卫星在轨道半径为
的高空绕地球做圆周运动的周期
.
(
)取无穷远处为零势能点,当卫星的运行轨道半径为
时,卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为
.请估算人造卫星由半径为
的圆轨道降低到半径为
的圆轨道的过程中,机械能的变化
.
(
)某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小,做出了如下假设:卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为
,且为恒量;稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的,所有的颗粒原来都静止,它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度,在与这些颗粒碰撞的前后,卫星的速度可认为保持不变.在满足上述假设的条件下,请估算空气颗粒对卫星在半径为
轨道上运行时,所受阻力
大小的表达式.
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【题目】在粗糙水平木板上放一物块,沿图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动,圆半径为R,速率v<
,ac为水平直径,bd为竖直直径.设运动中木板始终保持水平,物体相对于木板静止.
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A. 物块始终受两个力作用
B. 只有在a、b、c、d四点,物块受到的合外力才指向圆心
C. 从b运动到a,物块处于超重状态
D. 从a运动到d,物块处于超重状态
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【题目】理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图所示.一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示,则选项所示的四个F随x变化的关系图中正确的是( )
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A.
B. ![]()
C.
D. ![]()
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【题目】平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一个直流电源相连,若一个带电油滴恰能沿如图所示的水平直虚线 通过该电容器,在此过程中下列说法正确的是( )
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A. 油滴所受的重力完全可以忽略不计
B. 油滴运动的加速度大小不变、方向水平向左
C. 油滴一直水平向右做匀速直线运动
D. 油滴在电场中的电势能逐渐减小
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【题目】如图甲所示为竖直放置的离防轨道,其中圆轨道的半径
,在轨道的最低点
和最高点
各安装了一个压力传感器(图中未画出),小球(可视为质点)从斜轨道的不同高度由静止释放,可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力
和
.(
取
)
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(
)若不计小球所受阻力,且小球恰能过
点,求小球通过
点时速度
的大小.
(
)若不计小球所受阻力,小球每次都能通过
点,
随
变化的图线如图乙中的
所示,求小球的质量
.
(
)若小球所受阻力不可忽略,小球质量为第(
)问所述结果,
随
变化的图线如图乙中的
所示,求当
时,小球从
运动到
的过程中损失的机械能
.
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【题目】如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是( )
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A. 质点经过C点的速率比D点的大
B. 质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C. 质点经过D点时的加速度比B点的大
D. 质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
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【题目】把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图(甲)所示进行连接.先使开关S与1端相连,电源向电容器充电;然后把开关S掷向2端,电容器开始放电.与电流传感器相连接的计算机所记录的充、放电电流随时间变化的I-t曲线如图(乙)所示.下列关于这一过程的分析,正确的是( )
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A. 电源给电容器充电过程中,电容器两极板间的电压逐渐减小
B. 曲线1与横轴所围面积等于充电过程中电容器极板间的电压值
C. 曲线1表明充电时回路电流越来越大,曲线2表明放电时回路电流越来越小
D. 将曲线1和曲线2进行对比,能发现电容器充、放电的电流方向相反
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【题目】如图所示,在水平桌面上A点处静止有一辆可视为质点、质量为m=0.2 kg的电动小车,以恒定的功率P=3 W启动并向右运动,当速度为v1=2m/s时加速度为a1=2.5 m/s2,出发后经过时间t=0.5 s小车运动到水平桌面的右侧边缘B点时刚好加速到最大速度,而后关闭电动小车的电源,小车从B点飞出,沿切线方向从C点进入固定的光滑圆弧轨道CDEF,并沿轨道恰好通过最高点F. 已知FOD竖直,COE为圆弧的一条直径,圆弧CD的圆心角θ=53°,重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
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(1)小车在水平桌面上运动过程中受到的阻力大小f;
(2)小车在B点的速度大小vm;
(3)平台末端B点到C点的竖直高度
;
(4)现将半圆槽上半部的EF部分去掉,小滑块从E点脱离半圆槽后继续上升离E点的最大高度h。
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【题目】简谐运动是一种理想化运动模型,是最简单、最基本的机械振动,具有如下特点:
①简谐运动的物体受到回复力的作用,回复力的
大小与物体偏离平衡位置的位移
成正比,回复力方向与物体偏离平衡的位移方向相反,即:
,其中
为振动系数,其值由振动系统决定;
②简谐运动是一种周期性运动,其周期与振动物体的质量的平方根成正比,与振动系统的振动系数的平方根成反比,而与振幅无关,即:
.
如图所示,摆长为
、摆球质量为
的单摆在
间做小角度的自由摆动,当地重力加速度为
.试论证分析如下问题:
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(
)当摆球运动到
点时,摆角为
,画出摆球受力的示意图,并写出此时刻摆球受到的回复力
大小.
(
)请结合简谐运动的特点,证明单摆在小角度摆动周期为
.
(提示:用弧度制表示角度,当角
很小时,
,
角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等)
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