【题目】用水平力F将木块压在竖直墙上,如图所示,已知木块重,木块与墙壁之间的动摩擦因数,以下说法正确的是
A. 当时,木块没有动,木块受到的摩擦力为6N
B. 当时,木块沿墙面下滑,木块受到的摩擦力为
C. 当F变大时,木块受到的摩擦力也会一直变大
D. 当时,物体将向下做自由落体运动
【答案】ABD
【解析】
先根据木块的重力和最大静摩擦力的关系,分析出木块处于静止状态,再由平衡条件求摩擦力,当木块的重力大于最大静摩擦力,木块将向下滑动,由摩擦力公式求解f=μN摩擦力。
当F=25N时,木块的最大静摩擦力 fm1=μF1=0.25×25=6.25N>G,所以物体静止不动,根据平衡条件可得木块受到的摩擦力为 f1=G=6N,故A正确;当F=10N时,木块的最大静摩擦力 fm2=μF2=0.25×10=2.5N<G,所以物体将要下滑,木块受到的摩擦力为 f2=μF2=0.25×10=2.5N,故B正确;F变大时,若物体处于静止状态,则受到的摩擦力一直等于重力;大小保持不变,故C错误;当压力为零时,物体与墙之间没有摩擦力,物体做自由落体运动,故D正确。所以ABD正确,C错误。
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【题目】水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环,圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。把条形磁铁向水平方向移动时,金属圆环将受到水平方向的驱动力,关于这个情景,下列说法正确的是( )
A.驱动力的方向跟条形磁铁运动的方向相同
B.驱动力的方向跟条形磁铁运动的方向相反
C.金属圆环中会产生逆时针方向的感应电流(俯视)
D.金属圆环将有收缩的趋势
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【题目】如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量气体封闭在气缸内。在汽缸内距缸底60cm处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105Pa,温度为300K。现缓慢加热气缸内气体,当温度缓缓升高到330K,活塞恰好离开ab,g取l0m/s2。求:
(1)活塞的质量;
(2)当温度缓慢升高到363K时,活塞向上移动过程中气体对外界做的功是多少?
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【题目】关于温度和内能的理解,下列说法中正确的是( )
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.不计分子之间的分子势能,质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能
C.1g100水的内能小于1g100水蒸气的内能
D.做功和热传递对改变物体内能是等效的,也就是说做功和热传递的实质是相同的
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【题目】如图所示,有一四棱镜ABCD,∠B=∠C=90°,∠D=75°.某同学想测量其折射率,他用激光笔从BC面上的P点射入一束激光,从Q点射出时与AD面的夹角为30°,Q点到BC面垂线的垂足为E,P、Q两点到E点的距离分别为a、,已知真空中光速为c.求:
① 该棱镜材料的折射率n;
② 激光从P点传播到Q点所需的时间t.
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【题目】研究表明,新冠病毒耐寒不耐热,温度在超过56°C时,30分钟就可以灭活。如图,含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内,气缸顶端有一绝热阀门K,气缸底部接有电热丝E。a缸内被封闭气体初始温度t1=27°C,活塞位于气缸中央,与底部的距离h1=60cm,活塞和气缸间的摩擦不计。
(i)若阀门K始终打开,电热丝通电一段时间,稳定后活塞与底部的距离h2=66cm,持续30分钟后,试分析说明a内新冠病毒能否被灭活?
(ii)若阀门K始终闭合,电热丝通电一段时间,给a缸内气体传递了Q=1.0×104J的热量,稳定后气体a内能增加了△U=8.5×103J,求此过程气体b的内能增加量。
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【题目】如图所示,质量M=2.0kg的木板静止在光滑水平桌面上,木板上放有一质量m=1.0kg的小铁块(可视为质点),它离木板左端的距离为L=0.5m,铁块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2.现用一水平向右的拉力F作用在木板上,使木板和铁块由静止开始运动,设木板与铁块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.则
(1)求当拉力为3N时,铁块受到的摩擦力大小;
(2)若要铁块相对木板静止,求拉力的最大值;
(3)若将木板从铁块下抽出历时1s,求拉力的大小.
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【题目】倾角为37°的光滑固定斜面上,有两个用轻质弹簧连接的质量均为1 kg的小球A、B,在如图所示的水平向左的推力F作用下,一起沿斜面以4 m/s2的加速度向上做匀加速运动.已知弹簧的原长为20 cm,劲度系数为200 N/m,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为
A. 0.25 m,25 N B. 0.15 m,25 N
C. 0.25 m,12.5 N D. 0.15 m,12.5 N
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【题目】如图所示,左边圆柱形容器的横截面积为S,上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为m的活塞;右边圆柱形容器上端封闭高为H,横截面积为。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门打开,活塞缓慢下降,直至系统达到新的平衡,此时气体的热力学温度增加到原来热力学温度的1.3倍。已知外界大气压强为p,求:
(i)系统达到新的平衡时活塞到容器底的距离r;
(ii)此过程中容器内的气体内能的增加量U。
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