【题目】一条河宽100m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度是5m/s,则( )
A.该船能垂直河岸横渡到对岸
B.当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间为20s
C.当船头垂直河岸横渡时,船的位移是100m
D.该船渡到对岸时,船的位移最小是125m
【答案】D
【解析】
设船在静水中的航速为v1,水流的速度v2。
A.由题,船在静水中的航速小于水流的速度,根据平行四边形定则可知,船的合速度方向不可能垂直于河岸,则船不能垂直到达正对岸。故A错误;
BC.将小船的速度分解为垂直河岸和沿河岸方向,在垂直于河岸的方向上,河宽一定,当在该方向上的速度最大时,渡河时间最短,所以当船头方向垂直河岸,在该方向上的速度等于静水航速,时间最短,为
此时船沿河岸方向的位移是
船的位移
选项BC错误;
D.船实际是按合速度方向运动,由于v1、v2的大小一定,根据作图法,由三角形定则分析可知,当船相对于水的速度v1与合速度垂直时,合速度与河岸的夹角最大,船登陆的地点离船出发点的最小距离。设船登陆的地点离船出发点的最小距离为S.根据几何知识得
代入解得
S=125m
故D正确;
故选D。
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【题目】在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示.PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,速度为,则下列说法正确的是( )
A.此过程中通过线框截面的电荷量为
B.此时线框的加速度为
C.此过程中回路产生的电能为
D.此时线框中的电功率为
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【题目】在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)需要记录的数据有:小钢球的直径d、_______、摆长L、_______和周期T;
(2)用标准游标卡尺测小钢球的直径如图甲所示,则直径d为______mm;
(3)如图所示,某同学由测量数据作出L-T2图线,根据图线求出重力加速度g=______m/s2(已知π2≈9.86,结果保留3位有效数字)。
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【题目】如图所示,质量m=1kg的小球(可看成质点),从距离一固定于水平面的半圆形槽上沿高H=5m处自由下落,接着沿半圆形槽壁运动,半圆槽半径R=0.5m。小球第一次到达槽最低点时速率为10m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出,如此反复几次,设摩擦力大小恒定不变,小球与槽壁相碰时不损失能量,不计空气阻力,求:(取g=10m/s2)
(1)从开始直到小球停止运动过程中,克服摩擦力做的功;
(2)小球第一次离槽上升距槽上沿的高度h。
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【题目】在验证机械能守恒定律的实验中,有位同学按以下步骤进行实验操作:
A.用天平称出重锤和夹子的质量
B.固定好打点计时器,将连着重锤的纸带穿过限位孔,用手提住且让手尽量靠近打点计时器
C.松开纸带,接通电源,开始打点,并如此重复多次,以得到几条打点纸带
D.取下纸带,挑选点迹清晰的纸带,记下起始点O,在距离O点较近处选择几个连续计数点(或计时点),并计算出各点的速度值
E.测出各点到O点的距离,即得到重锤下落高度
F.计算出mghn和,看两者是否相等
在以上步骤中,不必要的步骤是____;有错误或不妥的步骤是___(填写代表字母)。
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【题目】如图所示,固定的绝缘斜面处于沿水平向右的匀强电场中,一带电金属块由静止开始沿斜面滑道底端,其运动轨迹和匀强电场均在纸面内,已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.7J,金属块克服摩擦力做功0.3J,重力做功1.2J,则以下判断不正确的是
A. 金属块一定带正电荷
B. 金属块克服电场力做功0.2J
C. 金属块的机械能减少1.2J
D. 金属块的重力势能和电势能之和减少1.0J
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【题目】如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上,细绳与竖直转轴的夹角θ=30°,此时细绳伸直但无张力,物块与转台间动摩擦因数为μ=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,角速度为ω,重力加速度为g,则( )
A. 当ω=时,细绳的拉力为0
B. 当ω=时,物块与转台间的摩擦力为0
C. 当ω= 时,细绳的拉力大小为 mg
D. 当ω= 时,细绳的拉力大小为mg
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【题目】某实验小组采用如图所示的装置来探究“功与速度变化的关系”实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面实验的部分步骤如下:
①将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上,在长木板的另一端固定打点计时器;
②把纸带穿过打点计时器的限位孔,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;
③把小车拉到靠近打点计时器的位置,接通电源,从静止开始释放小车,得到一条纸带;
④关闭电源,通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系下图是实验中得到的一条纸带,点O为纸带上的起始点,A、B、C是纸带的三个计数点,相邻两个计数点间均有4个点未画出,用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图所示,已知所用交变电源的频率为50Hz,问:
(1)打B点时刻,小车的瞬时速度vB= __________m/s(结果保留两位有效数字)
(2)本实验中,若钩码下落高度为时合外力对小车所做的功,则当钩码下落时,合外力对小车所做的功为_____________(用表示)
(3)实验中,该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图所示根据该图形状,某同学对W与v的关系作出的猜想,肯定不正确的是________(填写选项字母代号)
A.W∝v B. W∝v2 C.W∝ D.W∝v3
(4)在本实验中,下列做法能有效地减小实验误差的是__________(填写选项字母代号)
A.把长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力
B.实验中控制钩码的质量,使其远小于小车的总质量
C.调节滑轮高度,使拉小车的细线和长木板平行
D.先让小车运动再接通打点计时器
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【题目】带电小球的质量为m,当匀强电场方向水平向右时(图中未画出),小球恰能静止在光滑圆槽形轨道的A点,图中角θ=30°,如图所示,当将电场方向转为竖直向下时(保持匀强电场的电场强度大小不变),求小球从A点起滑到最低点时对轨道的压力.
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