【题目】如图所示,一斜面固定在水平面上,斜面上的CD部分光滑,DE部分粗糙,A,B两物体叠放在一起,从顶端C点由静止下滑,下滑过程中A.B保持相对静止,且在DE段做匀速运动,已知A.B间的接触面水平,则( )
A. 沿CD部分下滑时,A的机械能减小,B的机械能增加,但总的机械能不变
B. 沿CD部分下滑时,A的机械能增加,B的机械能减小,但总的机械能不变
C. 沿DE部分下滑时,A的机械能不变,B的机械能减小,而总的机械能减小
D. 沿DE部分下滑时,A的机械能减小,B的机械能减小,而总的机械能减小
【答案】D
【解析】AB、沿CD部分下滑时,整体沿斜面向下的加速度为gsinθ,
以A为研究对象,设A的质量为m,对其受力分析,受重力mg、B竖直向上的支持力N和B对A水平向左的摩擦力作用,把加速度沿水平方向和竖直方向进行正交分解,有:
水平方向的加速度为:a水平=gsinθcosθ
竖直方向的加速度为:a竖直=gsin2θ
在竖直方向上由牛顿运动定律有:gsin2θ=mg-N
得:N=mg-gsin2θ
设CD点的长度为s,则支持力N所做的负功为:WN=-mgssinθ+mgssin3θ
摩擦力所做的正功为:Wf=ma水平scosθ=mgssinθcos2θ
重力所做的功为:WG=mgssinθ
则三个力的代数和(即为合力的功)为:W=(-mgssinθ+mgssin3θ)+(mgssinθcos2θ)+mgssinθ=mgssinθ=mgh(h为下滑的高度)
由此可知,B对A所做的功为零,所以A的机械能守恒,B的机械能也守恒,选项AB错误;
CD、把AB看做一个整体,在下滑的过程中,摩擦力做负功,整体的机械能减少,AB沿斜面方向上的加速度都小于gsinθ,所以在下滑的过程中,AB的机械能都减小,选项C错误,D正确;
故选D。
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【题目】利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是( )
A. 电势差UCD仅与材料有关
B. 若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD < 0
C. 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
D. 仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大
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【题目】汽车发动机的额定功率为40kW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,(g=10m/s2)
①汽车在路面上能达到的最大速度?
②若以恒定功率启动,当汽车速度为10m/s时的加速度是多少?
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【题目】2013年4月出现了“火星合日”的天象,“火星合日”是指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线时,从地球的方位观察,火星位于太阳的正后方,火星被太阳完全遮蔽的现象,如图所示,已知地球、火星绕太阳运动的方向相同,若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆,火星绕太阳公转周期约等于地球公转周期的2倍,由此可知( )
A. “火星合日”约每1年出现一次
B. “火星合日”约每2年出现一次
C. 火星的公转半径约为地球公转半径的倍
D. 火星的公转半径约为地球公转半径的8倍
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【题目】某学生用图甲所示的实验装置测量物块在斜面上向下匀加速滑动的某段过程中摩擦力所做的功.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中得到纸带的一部分如图乙所示,图中的s1、s2、s3、s4、s5是6个连续点A、B、C、D、E、F两相邻点间的距离.
(1)根据纸带可计算打点计时器在打下各点时物块的速度大小.要计算vB , 已经测得s1 , 还需要测量 .
A.s2
B.s3
C.s4
D.s5
(2)要测量物块在BD段运动过程中摩擦力所做的功WBD , 已经测得s1、s2、s3、s4 , 已知重力加速度为g.
①下列器材,还需要的是 .
A.秒表 B.天平 C.弹簧秤
②下列物理量,还需要测量是 .
A.纸带的总长度 B.斜面的高度 C.斜面的倾角.
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【题目】如图所示,两平行金属板A、B板长L="8" cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子带电量q=10-10 C,质量m=10-20kg。沿电场中心线OR垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面 MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面影响,界面MN、PS垂直中心线OR),已知两界面MN、PS相距为12cm,O点在中心线上距离界面PS为9cm处,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。 (静电力常数k=9×109N·m2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线OR的距离多远?
(2)试在图上粗略画出粒子运动的全过程轨迹。
(3)确定点电荷Q的电性并求其电量的大小。
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【题目】如图所示,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车的v﹣t图象,由此可知( )
A.小车上表面至少的长度
B.物体A与小车B的质量之比
C.A与小车B上表面间的动摩擦因数
D.小车B获得的动能
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【题目】用如图甲所示的电路图研究灯泡L(2.4V,1.0W)的伏安特性,并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值,检验其标示的准确性。除了开关、导线外,还有如下器材:
电压表V,量程选择0~3 V,内阻约5 KΩ
电流表A,量程选择0~600mA,内阻约0.5Ω
滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流2.0 A
滑动变阻器R2,最大阻值100Ω,额定电流1.0 A
直流电源E,电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω
(1)上述器材中,滑动变阻器应选______。(填器材符号)
(2)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在___________端。(选填“a”或“b”)
(3)根据电路图,请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整__________。
(4)实验后作出的I—U图象如图丙所示,图中曲线弯曲的主要原因是:_______________。
(5)根据所得到的图象如图丙所示,求出它在额定电压(2.4V)下工作时的电阻值R=____Ω,这个测量值比真实值偏_________。(选填“大”或“小”)
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【题目】某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处于倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m,皮带以恒定速率v=5m/s顺时针转动,三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B与轻弹簧连接,C未连接弹簧,B、C处于静止状态且离N点足够远,现让滑块A以初速度v0=6m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起.碰撞时间极短,滑块C脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上,已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)滑块A、B碰撞时损失的机械能;
(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q;
(3)若每次实验开始时滑块A的初速度v0大小不相同,要使滑块C滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v0的取值范围是什么?(结果可用根号表示)
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