【题目】利用传感器和计算机可以测量快速变化力的瞬时值。如图是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间t变化的图线。实验时,把小球举高到绳子的悬点O处,然后放手让小球自由下落。由此图线所提供的信息,以下判断正确的是( )
A. t2时刻小球速度最大
B. t1~t2期间小球速度先增大后减小
C. t3时刻小球动能最小
D. t1与t4时刻小球动能一定相同
【答案】B
【解析】
A、把小球举高到绳子的悬点O处,让小球自由下落,t1时刻绳子刚好绷紧,此时小球所受的重力大于绳子的拉力,小球向下做加速运动,当绳子的拉力大于重力时,小球才开始做减速运动,t2时刻绳子的拉力最大,小球运动到最低点,速度为零,所以t2时刻小球速度不是最大.故A错误;
B、t1-t2时间内小球先做加速度减小的加速运动,当绳子的拉力大于重力时,小球才开始做减速运动,t2时刻绳子的拉力最大,小球运动到最低点,速度为零,故B正确;
C、t3时刻与t1时刻小球的速度大小相等,方向相反,而t1~t2期间小球速率先增大后减小,t2时刻速度最小为零,所以动能最小为零,故C错误;
D、t3与t4时刻都与t1时刻小球速度大小相同,且t1与t4时刻方向也相同,t3与t4时刻方向相反.
本题考查运用牛顿定律分析小球运动情况的能力,要注意绳子拉力的变化与弹簧的弹力类似.
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【题目】如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3,图中MN为分界线,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。
①设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量_____,则玻璃砖的折射率可表示为______。
②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心逆时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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【题目】(题文)面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块,木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示.现用力将木块缓慢地压到池底.在这一过程中( )
A. 木块的机械能减少了mg(H-)
B. 水池中水的机械能不变
C. 水池中水的机械能增加了2mg(H-)
D. 水池中水的机械能增加了2mg(H-)
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【题目】如图甲所示,质量M=1.0kg的长木板A静止在光滑水平面上,在木板的左端放置一个质量m=1.0kg的小铁块B,铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,对铁块施加水平向右的拉力F,F大小随时间变化如图乙所示,4S时撤去拉力.可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)0~1S内,A、B的加速度大小;
(2)B相对A滑行的最大距离s;
(3)0~4s内,拉力做的功W.
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【题目】如图所示,abcd是交流发电机的矩形线圈, ab=20cm,bc=10cm, 共N=200匝, 它在B=0.5T的匀强磁场中绕中心轴OO′顺时针方向匀速转动,转速为n=r/min,线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻为R=4Ω,试求:
(1)从图示位置开始计时,线圈中感应电动势瞬时值表达式e=?.
(2)电流表读数I=?
(3)从图示位置转过180°过程中通过R的电量q=?
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【题目】如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2:1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是
A. 原线圈的输入功率为220W
B. 电流表的读数为1 A
C. 电压表的读数为110V
D. 副线圈输出交流电的周期为50 s
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【题目】如图所示,一辆汽车在平直公路上向左行驶,一个质量为m、半径为R的球,用轻绳悬挂在车厢竖直的光滑后壁上.汽车以加速度a加速前进.绳子对球的拉力设为T,车厢后壁对球的水平弹力为N.则当汽车的加速度a增大时( )
A. T不变,N增大 B. T增大,N增大
C. T减小,N减小 D. T减小,N增大
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【题目】两块水平平行放置的导体板如图所示,大量电子(质量m、电量e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图所示的周期为2t0,幅值恒为U0的周期性电压时,恰好能使所有电子均从两板间通过。问:
(1)这些电子通过两板之间后,侧向位移(沿垂直于两板方向上的位移)的最大值和最小值分别是多少?
(2)侧向位移分别为最大值和最小值的情况下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少?
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【题目】如图所示,一块足够大的光滑平板能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角α.板上一根长为L=0.50m的细绳,它的一端系住一质量为m=0.1kg的小球,另一端固定在板上的O点。当平板的倾角固定为α时,先将细绳平行于水平轴MN拉直,然后给小球一沿着平板并与细绳垂直的初速度v0=3.0m/s.取重力加速度g=10m/s2,cos53=0.6,若小球能在板上做圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A. 当倾角α=0时,细绳中的拉力大小为1.8N
B. 当倾角α=37时,小球通过最高点时细绳拉力为零
C. 当倾角α=90时,小球可能在竖直面内做圆周运动
D. 当倾角α=30时,小球通过最低点时细绳拉力大小为4.3N
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