【题目】如图所示,电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻不计的水平放置的导体棒,质量为m,棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当ef从静止下滑经一段时间后闭合S,则S闭合后( )
A. ef的加速度可能大于g
B. ef的加速度一定小于g
C. ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同
D. ef的机械能与回路内产生的电能之和一定不变
【答案】AD
【解析】
棒沿框架无摩擦下滑,先做自由落体运动,当闭合开关时,由于棒切割磁感线产生感应电动势,出现感应电流,导致棒受到安培力,根据安培力公式大小,可判定棒的合力,从而确定加速度大小与方向;当棒达到受力平衡时,处于最大速度.在整个过程中,只有重力与安培力做功,因此棒的机械能与电路中产生的电能是守恒的.
当闭合开关时,棒切割磁感线产生感应电流,对应的安培力若大于重力,则棒加速度方向向上,大小可能大于g,也可能小于g,故A正确,B错误;当闭合开关时,棒切割磁感线产生感应电流,对应的安培力若大于重力,则棒加速度方向向上,因此棒做减速,导致安培力也减小,从而使加速度也减小,所以直到棒做匀速运动。当安培力小于重力,则棒继续加速,直到匀速直线运动为止。因此棒达到稳定速度与开关闭合的先后无关。故C错误;在整个过程中,只有重力与安培力做功,因此棒的机械能与电路中产生的电能是守恒的。故D正确;故选AD。
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【题目】如图甲所示,细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的光滑定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求:
(1)细绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比;
(2)轻杆BC对C端的支持力;
(3)轻杆HG对G端的支持力。
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【题目】(多选)如图所示,两光滑且平行的固定水平杆位于同一竖直平面内,两静止小球m1、m2分别穿在两杆上,两球间连接一个保持原长的竖直轻弹簧,现给小球m2一个水平向右的初速度v0.如果两杆足够长,则在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. m1、m2及弹簧组成的系统动量不守恒
B. 弹簧最长时,其弹性势能为m2v02
C. m1、m2速度相同时,共同速度为
D. m1、m2及弹簧组成的系统机械能守恒
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【题目】2011年3月11日,日本发生里氏九级大地震,造成福岛核电站的核泄漏事故.在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性元素,它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射,其中131I的衰变方程为,其半衰变期为8天.下列说法正确的是( )
A. 该核反应的实质是131I原子核内一个中子转变成了一个质子和一个电子
B. 原子核中含有78个中子
C. 16个 原子核经过16天有12个发生了衰变
D. 已知该反应中生成的原子核处于高能级,则其在向低能级跃迁过程中可能释放γ光子
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【题目】如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面,不计空气阻力,则下列说法中正确的是 ( )
A. 物体上升到最高点时的重力势能为
B. 物体落到海平面时的重力势能为-mgh
C. 物体在海平面上的动能为
D. 物体在海平面上的机械能为
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【题目】如图所示,A为系在竖直轻弹簧上的小球,在竖直向下的恒力F的作用下,弹簧被压缩到B点,现突然撤去力F,小球将在竖直方向上开始运动,若不计空气阻力,则下列中说法正确的是( )
A. 小球在上升过程中,重力势能逐渐增大
B. 小球在上升过程中,动能先增大后减小
C. 小球上升至弹簧原长处时,动能最大
D. 小球上升至弹簧原长处时,动能和重力势能之和最大
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【题目】如图,将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出,它们均落在水平地面上的P点,a球抛出时的高度较b球的高,P点到两球起抛点的水平距离相等,不计空气阻力.与b球相比,a球( )
A. 初速度较大
B. 速度变化率较大
C. 落地时速度一定较大
D. 落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大
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【题目】(题文)据报道,“嫦娥一号”月球探测卫星已于2007年在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空,正式开始我国探测月球的太空之旅。已知月球的半径为R。
(1)如图所示,在月球表面,有一倾角为θ的斜坡。以初速度v0向斜坡水平抛出一个小球,测得经过时间t,小球垂直落在斜坡上的C点。若在月球上发射一近月卫星,则最小发射速度多大?
(2)“嫦娥一号”月球探测卫星变轨后沿圆形轨道环绕月球运行,运行周期为T。求卫星离月球表面的高度。
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【题目】水平路面汽车转弯靠静摩擦力充当向心力,由于静摩擦力有个最大值,所以在转弯半径r一定的情况下,转弯的速度不能太大,我们可以在转弯处设计成倾角为θ的坡路,如图所示。在摩擦因数μ不变的情况下,且,可以提高转弯的速度,以下说法正确的是
A. 汽车在水平路面转弯,汽车的质量越大,转弯允许的最大速度越小
B. 汽车在倾斜路面转弯,随速度的增大,受到的摩擦力增大
C. 汽车在倾斜路面转弯,沿倾斜路面方向没有运动趋势的速度
D. 汽车在倾斜路面转弯,沿倾斜路面方向没有运动趋势的速度
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