【题目】如图所示,带有光滑半圆弧轨道质量为M的滑块静止置于粗糙水平面上,AB为水平直径,半径为R,C点为半圆弧最低点,现把一质量为m的小球从A点静止释放,在小球下滑过程中,滑块始终静止,下列说法正确的是
A. 轨道对小球的作用力不做功
B. 小球滑到C点的速度为
C. 小球从A点下滑到C点的过程中,滑块受地面的摩擦力方向向左
D. 若水平面光滑,轨道对小球的作用力不做功
【答案】AB
【解析】
当地面粗糙或者光滑时,根据功的概念判断轨道对小球能否做功;根据机械能守恒定律求解到达最低点的速度;小球下滑时对轨道作用力有水平向左的分量,由此判断滑块受到的摩擦力的方向。
因滑块静止,则轨道对小球的作用力与速度方向垂直,轨道对小球的作用力始终不做功,选项A错误;根据机械能守恒定律可得:mgR=mvC2,解得vC=,选项B正确;小球从A点下滑到C点的过程中,小球对轨道的压力斜向左下方向,有水平向左的分量,可知滑块受地面的摩擦力方向向右,选项C错误;若水平面光滑,则小球在轨道内滑动时,轨道会运动,此时轨道对小球的作用力与小球的位移方向不垂直,即轨道对小球的作用力对轨道要做功,选项D错误;故选AB.
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【题目】如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域,下列判断正确的是( )
A. 电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长
B. 电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大
C. 在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合
D. 电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同
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【题目】如图所示,A、C两点分别位于x轴和y轴上,∠OCA=30°,OA的长度为L.在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场.质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以平行于y轴的方向从OA边射入磁场.已知粒子从某点入射时,恰好垂直于OC边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t0.不计重力.
(1) 求磁场的磁感应强度的大小.
(2) 若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从OC边上的同一点射出磁场,求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和.
(3) 若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与AC边相切,且在磁场内运动的时间为t0,求粒子此次入射速度的大小.
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【题目】如图甲所示,滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上,开始时均处于静止状态.作用于滑块的水平力F随时间t变化图象如图乙所示,t=2.0s时撤去力F,最终滑块与木板间无相对运动.已知滑块质量m=2kg,木板质量M=1kg,滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.求:
(1)t=0.5s时滑块的速度大小;
(2)0~2.0s内木板的位移大小;
(3)整个过程中因摩擦而产生的热量.
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【题目】如图甲所示,物体沿斜面由静止开始下滑,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接,图乙中v、a、F、s、t、Ek分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小、路程、时间和动能。图中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
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【题目】在电荷量分别为2 q和 -q的两个点电荷形成的电场中,电场线分布如图所示,在两点电荷连线上有 a、 b、 c三点,且 b、c两点到正点电荷距离相等,则( )
A. 在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点
B. 将一电子从a点由静止释放,它将在a、b间往复运动
C. c点的电势高于b点的电势
D. 负试探电荷在a点具有的电势能大于在b点时的电势能
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【题目】材料相同、质量不同的两滑块,以相同的初动能分别在水平面上运动直到停止,则
A. 质量大的滑块运动时间长 B. 质量小的滑块运动位移大
C. 质量大的滑块所受摩擦力的冲量小 D. 质量小的滑块克服摩擦力做功多
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【题目】如图所示,两个可视为质点的相同小球1、2分别在两竖直光滑圆锥的内侧面上以相同的角速度做匀速圆周运动.已知两圆锥面与水平面的夹角分别为30°和45°,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. 两球的向心加速度大小之比为1∶
B. 两球做圆运动的半径之比为1∶1
C. 两球的线速度大小之比为1∶
D. 两球离地面的高度之比为1∶3
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【题目】一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域继续下落,如右图所示,则( )
A. 若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程一定是匀速运动
B. 若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程一定是加速运动
C. 若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程一定是减速运动
D. 若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程一定是加速运动
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