【题目】如图所示,两个相同的封闭容器A、B,A装满水,B只装一部分水.现在使它们以相同的初速度向右滑动.由于地面的摩擦作用,A、B经过一段距离停下后,发现A运动的距离比B大一些,请你从能量守恒的角度分析这种现象的原因.
【答案】见解析
【解析】
由牛顿定律和运动学原理,可求得容器的加速度为
由上式可知,虽然两个容器的质量不同,但是在水平面上运动时的加速度与质量无关,应该有
又知两者初速度相同,即,由位移公式可知,上述两容器尽管质量不一样,但它们的位移应该是一样的。题目告诉我们,实际情况是B的位移要比A的位移要小,这是什么原因呢?从能量角度看:A、B在减速过程中,地面的摩擦力对它们做负功,动能应该全部或大部分转化为地面和容器之间摩擦产生的内能.由于B容器没有装满水,所以运动过程中容器中的水会晃动,水与水之间、水与容器之间发生碰撞摩擦都会消耗一些机械能(转化为内能);而装满水的A容器没有这些情况.因此B在运动过程中,摩擦力对它做的负功较少,位移也相对较短.
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【题目】宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用相互绕转,称之为双星系统。在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。若AO>OB,则( )
A.星球A的质量一定大于星球B的质量
B.星球A的线速度一定大于星球B的线速度
C.双星间距离一定,双星的质量越大,其转动周期越大
D.双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大
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【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mgR
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=
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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,匀强电场的电场强度为E,方向竖直向下,有一质子(重力不计)恰能以速率沿直线从左向右沿直线水平飞越此区域.下列说法正确的是( )
A. 若一电子以速率v从左向右飞入,则该电子将向上偏转
B. 若一电子以速率v从左向右飞入,则该电子将沿直线运动
C. 该质子通过此区域的速度v=E/B
D. 该质子通过此区域的速度v=B/E
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【题目】关于物体内能的变化情况,下列说法中正确的是( )
A. 吸热的物体,其内能一定增加
B. 绝热压缩的物体,其内能一定增加
C. 放热的物体,其内能一定减少
D. 体积膨胀的物体,其内能一定减少
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【题目】某同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线“的实验时发现小灯泡的额定电压为4V,但额定功率不清晰。
(1)该同学使用多用电表粗测小灯泡的电阻,选择“×1欧姆挡测量,示数如图所示,则其电阻为_____Ω;
(2)除了导线、开关和电动势为6V的直流电源外,有以下一些器材可供选择:
电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.4Ω); A2量程3A,内阻约1Ω)
电压表:V1(量程5V,内阻约10kΩ); V2(量程15V,内阻约20kΩ)
滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω); R2(阻值范围0~1kΩ;
为了调节方便,测量准确,实验时应选用的器材组合为_____
A.A1、V1、R1
B.A2、V2、R2
C.A1、V2、R1
D.A2、V1、R2
(3)在线框内画出实验电路图,并根据所画电路图把实物图中还未完成的部分用笔代替导线连接起来_____。
(4)利用实验数据绘出小灯泡的部分伏安特性曲线如图所示。如果将小灯泡与8Ω的定值电阻串联后,再接入电动势是3V,内阻是2Ω的电源上,则此时小灯泡的功率约为_____W(结果保留两位有效数字)。
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【题目】如图甲所示,电阻不计、间距为l的平行长金属导轨置于水平面内,阻值为R的导体棒ab固定连接在导轨左端,另一阻值也为R的导体棒ef垂直放置到导轨上,ef与导轨接触良好,并可在导轨上无摩擦移动。现有一根轻杆一端固定在ef中点,另一端固定于墙上,轻杆与导轨保持平行,ef、ab两棒间距为d。若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,且从某一时刻开始,磁感应强度B随时间t按图乙所示的方式变化。
(1)求在0~t0时间内流过导体棒ef的电流的大小与方向;
(2)求在t0~2t0时间内导体棒ef产生的热量;
(3)1.5t0时刻杆对导体棒ef的作用力的大小和方向。
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【题目】为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作,力传感器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图线。某次实验获得的图线如图所示,a、b、c为图线上的三点,有关图线的说法可能正确的是
A.a→b→c为一次“下蹲”过程
B.a→b→c为一次“站起”过程
C.a→b 为“下蹲”过程,b→c为“站起”过程
D.a→b 为“站起”过程,b→c为“下蹲”过程
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【题目】游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型;弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,将质量为m的小球从弧形轨道上端距水平地面高度为h处释放,小球进入半径为的圆轨道下端后沿圆轨道运动不计阻力,重力加速度为g。当小球运动到竖直圆轨道的最高点时,下列说法正确的是()
A.小球的速度可以为零
B.小球的加速度可以为零
C.小球对轨道的压力一定小于mg
D.小球的速度越大对轨道的压力越大
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