【题目】如图所示,一块长板B放在光滑水平面上,B上放一粗糙物体A.现以F恒力拉B,结果A 将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都前移了一段距离,在此过程中( )
A. F做的功等于A和B动能的增量
B. B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能的增量
C. A对B的摩擦力所做的功,等于B对A的摩擦力所做的功
D. F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
【答案】BD
【解析】
选择A和B作为研究对象,运用动能定理研究:B受外力F做功,A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,但是由于A在B上滑动,A、B对地的位移不等,故二者做功不等,WF+(-f△x)=△EkA+△EkB,其中△x为A、B的相对位移。所以外力F做的功不等于A和B的动能的增量,故A错误。对A物运用动能定理,则有B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能的增量,故B正确。A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,但是由于A在B上滑动,A、B对地的位移不等,故二者做功不等,故C错误。对B物体应用动能定理,WF-Wf=△EkB,Wf为B克服摩擦力所做的功,即WF=△EkB+Wf,就是外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和,故D正确。故选BD。
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【题目】某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验,实验室提供的器材有:
A.小灯泡 L(额定电压 3.8 V,额定电流0.32 A);
B.电压表 V(量程 3 V,内阻 3 kΩ);
C.电流表 A(量程 0.5 A,内阻 0.5 Ω);
D.定值电阻 R。(阻值 1 000 Ω);
E.滑动变阻器 R(阻值 0~9.0 Ω);
F.电源 E(电动势 5 V,内阻不计);
J.开关 S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在 0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,在下面虚线框中画出实验电路原理图
____________;
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
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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.如图所示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,通入图示方向的流I,C、D两侧面会形成电势差,该电势差可以反映磁感应强度B的强弱,则下列说法中正确的是( )
A.若元件的载流子是正离子,则C侧面电势高于D侧面电势
B.若元件的载流子是自由电子,则D侧面电势高于C侧面电势
C.在测地球北极上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
D.在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
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【题目】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置.其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的质量,m0为小车上滑轮的质量.力传感器可测出轻绳中的拉力大小.
(1)实验时,一定要进行的操作是____.
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为____ m/s2(结果保留三位有效数字).
(3)该同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度以为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,求得图线的斜率为k,则小车的质量为____________
A. B. C. D.
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【题目】如图所示,在一半径为R,半圆形区域内(O为圆心,PQ边为直径)有垂直纸面向外的匀强磁场(图中没画出),PQ上方是电场强度为E的匀强电场.现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始匀强电场中的A点释放,从O点垂直于AB进入磁场,已知OA的距离也为R,不计重力与空气阻力的影响.
(1)求粒子经电场加速射入磁场时的速度;
(2)若要进入磁场的粒子不从圆弧边界离开磁场,求磁感应强度B的最小值;
(3)若磁感应强度B′,求带电粒子从静止开始运动到达圆弧边界的时间.
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【题目】在验证机械能守恒定律的实验中,使质量m=0.30kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8m/s2.
(1)同学甲选取一条纸带如图1所示.在点迹较清晰的部分选取某点O作为起始点,图中A、B、C、D为纸带上选取的四个连续点.根据计算出C点的速度,然后利用mgh=mvc2验证机械能守恒,这样处理存在的错误是____.
(2)同学乙利用同学甲的纸带测量出:OB=15.55cm,OC=19.20cm,OD=23.23cm.根据测量数据计算重物和纸带下落的加速度a=____ m/s2,进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力f=___ N.(计算结果均保留2位有效数字)
(3)同学丙通过实验得到一条纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图2所示的图线,图线未过原点O.试分析同学丙在实验操作过程中可能出现的问题_____________.
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【题目】“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示. 在实验中,以下做法正确的是( )
A. 平衡摩擦力时,小车后面不需要固定纸带
B. 小车的质量应远大于砝码和砝码盘的质量
C. 实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D. 每次改变小车的质量时,均需重新平衡摩擦力
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【题目】如图所示,竖直平面内的光滑固定轨道由四分之一圆弧AB和二分之一圆弧BC组成,两者在最低点B处平滑连接. 过BC圆弧的圆心O有厚度不计的水平挡板和竖直挡板各一块,挡板与圆弧轨道之间有宽度很小的缝隙. AB弧的半径为2R,BC弧的半径为R. 一个直径略小于缝宽,质量为m的小球在A点正上方R处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动,不考虑小球撞到挡板以后反弹,重力加速度为g.求:
(1) 小球自由下落到A点时的速度大小;
(2) 小球到达C点时,轨道对它的弹力大小;
(3) 小球距A点h处自由落下进入轨道,经C点抛出,在水平挡板上的落点到O点的距离x随h变化的关系式,并在图中画出x2-h图象.
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【题目】在如图所示的虚线框内有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁感应强度随时间变化规律如图所示.边长为l、电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中,磁场方向垂直于线框平面,此时线框ab边的发热功率为P,则下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度
B. 线框中感应电流为
C. 线框cd边的发热功率为P
D. a端电势高于b端电势
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