【题目】将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中,下列说法正确的是( )
A. 沿着1和2下滑到底端时,物块速度的大小不相等;沿着2和3下滑到底端时,物块速度的大小相等
B. 沿着1下滑到底端时,物块的速率最大
C. 物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的
D. 物块沿着1和2下滑到底端的过程中,沿着1下滑产生的热量多
【答案】BC
【解析】
对物块从高为h的斜面上由静止滑到底端时,根据动能定理有
①
其中Wf为物块克服摩擦力做的功,因滑动摩擦力
所以物块克服摩擦力做的功为
②
由图可知,Lcosθ为斜面底边长可见,物体从斜面顶端下滑到底端时,克服摩擦力做功与斜面底端长度L底成正比。
AB.B因沿着1和2下滑到底端时,物体克服摩擦力做功相同,沿着1重力做功大于沿2重力做功,根据①式得知,沿着1下滑到底端时物块的速度大于沿2下滑到底端时速度;沿着2和3下滑到底端时,重力做功相同,而沿2物体克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功,则由①式得知,沿着2下滑到底端时物块的速度大于沿3下滑到底端时速度,所以沿着1下滑到底端时,物块的速率最大,而沿着3下滑到底端时,物块的速率最小,故A项与题意不相符,B项与题意相符;
C. 沿3时克服摩擦力做的功最多,物体的机械能损失最大,产生的热量最多,故C项与题意相符;
D. 因沿着1和2下滑到底端时,物体克服摩擦力做功相同,物块沿1和2下滑到底端的过程中,产生的热量一样多,故D项与题意不相符。
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【题目】如图所示,倾角为的斜面体固定在水平面上,斜面上两个位置之间的距离为2 m,第一次用沿斜面向上、大小为的力把质量为0.5kg的物体由静止从处拉到处,所用时间为1s;第二次用水平向右、大小为的力作用在物体上,物体仍由A处从静止沿斜面向上运动,一段时间后撤去外力,物体运动到B处时速度刚好减为零。已知,不计物体大小,重力加速度。求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)物体第二次从运动到的过程,水平力F'的作用时间。(结果可保留根式)
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【题目】如图所示,在光滑绝缘的水平面上放置两带正电的小物块甲和乙,所带电荷量分别为和。由静止释放后,甲、乙两物块向相反方向运动。在物块运动过程中,下列表述正确的是( )
A. 甲物块受到库仑力小于乙物块受到的库仑力
B. 两物块的电势能逐渐减少
C. 两物块速度逐渐变小
D. 两物块加速度逐渐变大
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【题目】一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为1.5L,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升.弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度ω0.
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【题目】如阁所示,固旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金屈盒,两盒间的狹缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狹缝时都能得到加速,两D形金诚盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,则下列说法中正确的是
A. 电场的周期与粒子在磁场中脚周运动周期相同
B. 电场的周期逛粒子從磁场中圆周运动周期的2倍
C. 增大电场强坻可以增大带也粒子射出吋的动能
D. 增大D形金属盒的半径可以增大带电粒子射出时的动能
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【题目】如图将一金属薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应.且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.回答下列问题:
(1)关于c、f两侧面哪面的电势较高?____(填c或f)
(2)其他条件不变,只增加磁感应强度B的大小,霍尔电压Um会怎样变化?____(填增大或减小)
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【题目】a、b、c三个相同带电粒子由同一点垂直电场方向同时进入匀强电场(不计粒子相互作用力及重力),其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以断定( )
A. 三个粒子在电场中的加速度大小相等
B. 三个粒子进入电场时的初速度相等
C. 三个粒子在电场中运动时间
D. 三个粒子在飞行过程中动能的增量
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【题目】如图A、B两物体叠放在光滑水平桌面上,轻质细绳一端连接B,另一端绕过定滑轮连接C物体,已知A和C的质量都是1 kg,B的质量是2 kg,A、B间的动摩擦因数是0.3,其它摩擦不计。由静止释放C,C下落一定高度的过程中(C未落地,B未撞到滑轮,g =10m/s2)。下列说法正确的是( )
A. A、B两物体发生相对滑动
B. A物体受到的摩擦力大小为3N
C. B物体的加速度大小是2.5m/s2
D. 细绳的拉力大小等于7.5N
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【题目】如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5,且与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板,现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板。(g取10m/s2)
(1)若小物块恰能击中挡板的上边缘P点,P点的坐标为(1.6m,0.8m),求其离开O点时的速度大小;
(2)为使小物块击中挡板,求拉力F作用的距离范围;
(3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。(结果可保留根式)
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