【题目】某同学为了探究物体与斜面间的动摩擦因数,进行了如下实验:取一质量为m的物体,使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动,如图甲所示,通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示,通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示,若已知斜面的倾角α=30°,若取重力加速度g=10m/s2,则由此可得( )
A. 物体的质量为4kg
B. 物体与斜面间的动摩擦因数为
C. 撤去推力F后,物体将做匀减速运动,最后可以静止在斜面上
D. 撤去推力F后,物体下滑时的加速度为 m/s2
【答案】BD
【解析】
根据“推力随时间变化的规律如图乙所示”、“速度随时间变化的规律如图丙所示,”可知,本题考查牛顿第二定律的应用,根据v﹣t图象与F﹣t图象获取所需信息、对物体正确受力分析,应用牛顿第二定律列式计算。
A、由图丙所示图象可知,0~2s内,物体加速度a= m/s2=0.5m/s2,由图乙所示,此段时间内的推力为:F1=21.5N,
由牛顿第二定律得:F1﹣mgsin30°﹣μmgcos30°=ma…①,
由图丙所示可知,2s以后物体做匀速直线运动,由图乙所示图象可知,此时推力为:F2=20N,
由平衡条件得:F2=mgsin30°+μmgcos30°…②,
由①②解得:m=3kg,μ=,故A错误,B正确;
C、物体与斜面间的滑动摩擦力为:f=μmgcos30°=×30×=5N,重力沿斜面向下的分力为:G1=mgsin30°=15N>f,则物体速度变为零后要反向向下加速度滑动,不会静止在斜面上,故C错误;
D、撤去推力物体下滑时,由牛顿第二定律得:μmgcos30°﹣mgsin30°=ma,a=m/s2,故D正确;
故选:BD。
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【题目】一质量为0.5kg的质点从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动,它的动量p随位移x变化的关系为(各量均取国际单位),则此质点( )
A. 加速度为2m/s2
B. 前2s内动量增加8kg
C. 在连续相等时间内,动量增加量越来越大
D. 在通过连续相等的位移时,动量增量可能相等
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【题目】真空中相距为3a的两个点电荷Q1、Q2,分别固定于轴上x1=0处和x2=3a的两点上,在它们连线上各点场强E随x变化关系如图所示,取沿x轴正方向的场强为正方向,以下判断正确的是( )
A. 处的电势一定为零
B. 点电荷Q1、Q2一定为异种电荷
C. 点电荷Q1所带电荷量是Q2所带电荷量的2倍
D. x=1.5a处的电势小于x=2.5a处的电势
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【题目】用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 Ω),保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。
实验主要步骤:
(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
(iii)以U为纵坐标,I为横坐标,做U–I图线(U、I都用国际单位);
(iv)求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
回答下列问题:
(1)电压表最好选用__________;电流表最好选用_________。
A.电压表(0~3 V,内阻约15 kΩ)
B.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)
C.电流表(0~200 mA,内阻约2 Ω)
D.电流表(0~30 mA,内阻约2 Ω)
(2)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______,r=______,代入数值可得E和r的测量值。
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【题目】如图所示,一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A、B两点,细绳绕过光滑的轻小滑轮,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态.若缓慢移动细绳的端点,则绳中拉力大小的变化情况是()
A. 只将绳的左端移向点,拉力变小
B. 只将绳的左端移向点,拉力不变
C. 只将绳的右端移向点,拉力变大
D. 只将绳的右端移向点,拉力不变
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【题目】如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图,弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接一起,两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧将两车弹开,其中后车刚好停在圆环最低点处,前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点.求:
(1)前车被弹出时的速度.
(2)把前车弹出过程中弹簧释放的弹性势能.
(3)两车下滑的高度h.
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【题目】在真空中有两个点电荷,要使它们间的库仑力增大到原来的4倍,下面方法中可行的是:
A. 保持距离不变,两个点电荷的电量都加倍; B. 只增大距离到原来的两倍;
C. 只减小距离到原来的一半; D. 电量和距离都增大到原来的两倍。
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【题目】空间存在一静电场,电场中的电势随x的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )
A. x=4m处电场强度可能为零
B. x=4m处电场方向一定沿x轴正方向
C. 电荷量为e的负电荷沿x轴从0点移动到x=6m处,电势能增大8eV
D. 沿x轴正方向,电场强度先增大后减小
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【题目】如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧.可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍.两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动.B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A、B在b点刚分离时,物块B的速度大小;
(3)物块A滑行的最大距离s.
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