【题目】如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑,内圆粗糙.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是
A. 若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒
B. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为
C. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于
【答案】ACD
【解析】试题分析:若小球运动到最高点时速度为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,小球的机械能一定不守恒,故A正确;若初速度比较小,小球在运动过程中一定与内圆接触,机械能不断减少,经过足够长时间,小球最终在圆心下方运动,最大的机械能为,所以小球最终的机械能不可能为.若初速度足够大,小球始终沿外圆做完整的圆周运动,机械能守恒,机械能必定大于,故B错误;若使小球始终做完整的圆周运动,小球应沿外圆运动,在运动过程中不受摩擦力,机械能守恒,小球恰好运动到最高点时速度设为v,则有,由机械能守恒定律得: ,小球在最低点时的最小速度,所以若使小球始终做完整的圆周运动,则一定不小于.故C正确;如果内圆光滑,小球在运动过程中不受摩擦力,小球在运动过程中机械能守恒,如果小球运动到最高点时速度为0,由机械能守恒定律得: ,小球在最低点时的速度,由于内圆粗糙,小球在运动过程中要克服摩擦力做功,则小球在最低点时的速度一定大于,故D正确.
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【题目】如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点的竖直高度差为h,速度为v,则( )
A. 小球在B点动能小于mgh
B. 由A到B小球重力势能减少mv2
C. 由A到B小球克服弹力做功为mgh
D. 小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-
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【题目】“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成,30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星的高度约为21500Km,同步卫星的高度约为36000Km,下列说法正确的是 ( )
A. 同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大
B. 同步卫星和中轨道卫星的线速度均大于第一宇宙速度
C. 中轨道卫星的周期比同步卫星周期小
D. 赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大
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【题目】如图所示,在竖直平面内有匀强电场(图中未画出),一个质量为的带电小球,从点以初速度沿直线运动.直线与竖直方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度为.以下说法正确的是( )
A. 小球一定做匀变速运动
B. 小球在运动过程中可能机械能守恒
C. 小球运动过程中所受电场力不小于
D. 当小球速度为时,其重力的瞬时功率
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【题目】氢原子内有一个氢原子核和一个核外电子,电子和原子核都带一个元电荷,电子带负电,原子核带正电,电子质量为,设电子绕原子核运动的轨道半径为.求:
()电子的运动周期;
()电子的动能.
()等效电流.
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【题目】做功与路径无关的力场叫做势场,在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念,场力做功可以量度势能的变化.例如重力场和电场.
某势场的势随的分布可简化为如图所示的折线,图中和为已知量.一个质点在该势场中,仅在场力的作用下,在场中以为中心,沿轴方向做周期性运动.已知质点的质点为,受到的场力方向平行于轴,其势能可表示为(为不变量),动能与势能之和恒为.
()求质点的最大速率;
()求质点的运动区间;
()试论证质量在该势场中所受场力的大小不变,并求质点的运动周期.
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【题目】如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平。用轻质细线将物块与软绳连接,物块的质量也为m,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中
A. 物块的机械能逐渐增加
B. 物块重力势能的减少大于软绳机械能的增加
C. 软绳重力势能共减少了
D. 软绳刚好全部离开斜面时的速度为
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【题目】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是下图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)除备有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,还备有以下器材:
A.电压表(0~15 V )
B.电压表(0~3 V)
C.滑动变阻器(0~20Ω)
D.滑动变阻器(0~500Ω)
实验中电压表应选用______;滑动变阻器应选用______。(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图4的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线________。
(4)根据U—I图线求得:干电池的电动势E=______V,内电阻r=________Ω。(结果保留两位小数)
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图的各示意图中正确反映P-U关系的是________。
A. B.
C. D.
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【题目】转笔是一项以手指来转动笔的休闲活动,深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识 ,如图所示,假设某转笔高手能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是( )
A. 笔杆上的点离O点越近的,线速度越小
B. 笔杆上的点离O点越近的,角速度越小
C. 笔杆上的点离O点越近的,周期越小
D. 笔杆上的点离O点越近的,向心加速度越小
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