【题目】如图所示,在竖直平面内固定有两个靠近的同心圆轨道,外圆轨道光滑,内圆轨道粗糙,一质量为m的小球从两轨道间的最低点以初速度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. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
B. 经过足够长的时间后,小球最终的机械能可能为
C. 若小球运动到最高点时的速度为0,则小球机械能一定守恒
D. 若小球第一次运动到最高点时的速度为0,则v0一定大于
【答案】AD
【解析】若使小球始终做完整的圆周运动,小球应沿外圆运动,在运动过程中不受摩擦力,机械能守恒,小球恰好运动到最高点时速度设为v,则有 mg=m;由机械能守恒定律得:
mv02=mg2R+
mv2,小球在最低点时的最小速度v0=
,所以若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
.故A正确.若初速度v0比较小,小球在运动过程中一定与内圆接触,机械能不断减少,经过足够长时间,小球最终在圆心下方运动,最大的机械能为mgR,所以小球最终的机械能不可能为
mgR.若初速度v0足够大,小球始终沿外圆做完整的圆周运动,机械能守恒,机械能必定大于2mgR,故B错误.若小球运动到最高点时受到为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,小球的机械能一定不守恒,故C错误;如果内圆光滑,小球在运动过程中不受摩擦力,小球在运动过程中机械能守恒,如果小球运动到最高点时速度为0,由机械能守恒定律得:
mv02=mg2R,小球在最低点时的速度v0=2
,由于内圆粗糙,小球在运动过程中要克服摩擦力做功,则小球在最低点时的速度v0一定大于2
,故D正确.故选AD.
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【题目】平行板电容器与电源电压为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将降低
C. 带电油滴的电势能将减小
D. 若电容器的电容减小,则极板带电量将增大
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【题目】如图所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔0, --根轻纯穿过小孔,一端连接质量为m=0.lkg的小球A,另一端连接质量为M=1.6kg的重物B,已知g=l0m/s2,则:
(1)当A球沿半径为r=0.1 m的圆做匀速圆周运动,其角速度为ω1为多大时,B 对地面的B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态?压力为多少?
(2)要使A球的角速度为时,物体B对地面的压力多大?
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【题目】如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向左的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度﹣时间图象可能是中的( )
A. B.
C.
D.
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【题目】利用图所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻,要求尽量减小实验误差。供选择的器材有:
A.电流表A(0~0.6A)
B.电压表V1(0~3V)
C.电压表V2(0~15V)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω)
F.定值电阻R0=1Ω
G.开关一个,导线若干
(1)实验中电压表应选用________,滑动变阻器应选用________(选填相应器材前的字母)。
(2)闭合开关,电压表和电流表均有示数,但是无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表的读数变化都非常小。同学们讨论后,在原电路的基础上又加了一个定值电阻R0,问题得到解决。请你在虚线框内画出改进后的电路图________________。
某位同学记录了6组数据,对应的点已经标在坐标纸上.在图坐标纸上画出U-I图线____,并根据所画图线可得出干电池的电动势E=______V,内电阻r=________Ω.(结果均保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,虚线PQ、MN间存在水平匀强电场,一带电粒子质量为,带电量为
,从a点由静止开始经电压为U=100 V的电场加速后,垂直于匀强电场方向进入匀强电场,从虚线MN上的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30角.已知PQ、MN间距离为20 cm,带电粒子的重力忽略不计.求:
①带电粒子刚进入匀强电场时的速度;
②匀强电场的电场强度大小.
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【题目】下列说法中正确的是_____。
A. 气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
C. 常见的金属都是多晶体
D. 一定质量的理想气体,在等压膨胀过程中内能一定增大
E. 已知阿伏伽德罗常数、某种理想气体的摩尔质量和密度,就可以估算出该气体分子间的平均距离
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【题目】如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是
A. B与水平面间的摩擦力增大
B. 绳子对B的拉力增大
C. 悬于墙上的绳所受拉力不变
D. A、B静止时,图中α、β、θ三角始终相等
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【题目】如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点的竖直高度差为h,速度为v,则( )
A. 小球在B点动能小于mgh
B. 由A到B小球重力势能减少mv2
C. 由A到B小球克服弹力做功为mgh
D. 小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-
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