【题目】如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑,内圆粗糙.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度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. 若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒
B. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为
C. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于
【答案】ACD
【解析】试题分析:若小球运动到最高点时速度为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A正确;若初速度比较小,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,所以小球最终的机械能不可能为.若初速度足够大,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,故B错误;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,由机械能守恒定律得: ,小球在最低点时的最小速度,所以若使小球始终做完整的圆周运动,则一定不小于.故C正确;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: ,小球在最低点时的速度,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一定大于,故D正确.
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【题目】如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc。实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,P、Q、R同时在等势面 a、b、c上,据此可知
A. 三个等势面中,a的电势最高
B. 该电荷在P点的电势能比在Q点的电势能小
C. 电荷在Q、R间运动的动能变化等于在R、P间运动的动能变化
D. 无论电荷运动方向如何,电场力对该电荷一定做负功
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【题目】如图所示,电源电压恒定,R2= 6Ω,R3 = 12Ω,滑动变阻器R1的滑片P滑到中点,当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为3A;当开关S1闭合S2、S3都断开时,电流表A的示数为0.6A。求:
(1)电源电压
(2)滑动变阻器R1的最大阻值
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路消耗的总功率。
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【题目】在“研究平抛物体运动”的实验中(如图1),通过描点画出平抛小球的运动轨迹.
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有______.
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图3中y﹣x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______
(3)图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm,A、B两点水平间距△x为40.0cm.则平抛小球的初速度v0为_____m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的速度vC为_____m/s(结果保留两位有效数字,g取10m/s2).
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【题目】如图所示为某海上救援船的机械臂工作的示意图。机械臂AB、BC由高强度的轻质材料制成,A端固定一个定滑轮,BC可以绕B自由转动。钢丝绳的一端穿过C点并固定,另一端缠绕于可以转动的立柱D上,其质量可以忽略不计。在某次转移货物的过程中,机械臂AB始终保持竖直。下列说法正确的是( )
A. 保持BC不动,使AB缓慢伸长,则BC所受的力增大
B. 保持AB不动,缓慢转动立柱D,使CA变长,则BC所受的力大小保持不变
C. 保持AB不动,使BC缓慢伸长,则BC所受的力增大
D. 保持AB不动,使BC缓慢伸长且逆时针转动,BC所受的力增大
【答案】BCD
【解析】以结点C为研究的对象,则C点受到绳子的压力TAC与BC杆的支持力的作用TBC,三角形ABC与点C所受的三个力构成的三角形是相似三角形,根据;
A项:根据,BC不变,AB增大,所以TBC减小,故A错误;
B项:根据,AB不变,BC不变,所以TBC不变,故B正确;
C、D项:根据,AB不变,BC增大,所以TBC增大,故C、D正确。
点晴:解决本题关键理解使用动态平衡中的相似三角形的方法条件:其中一个力恒定,另外两个分力方向都发生改变。
【题型】null
【结束】
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【题目】如图所示,将一轻质弹簧从物体B内部穿过,并将其上端悬挂于天花板,下端系一质量为m1=2.0kg的物体A。平衡时物体A距天花板h=2.4m,在距物体A正上方高为h1=1.8m处由静止释放质量为m2=1.0kg的物体B,B下落过程中某时刻与弹簧下端的物体A碰撞(碰撞时间极短)并立即以相同的速度与A运动,两物体不粘连,且可视为质点,碰撞后两物体一起向下运动,历时0.25s第一次到达最低点,(弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,g=10m/s2)下列说法正确的是( )
A. 碰撞结束瞬间两物体的速度大小为2m/s
B. 碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小为0.25m
C. 碰撞结束后两物体一起向下运动的过程中,两物体间的平均作用力大小为18N
D. A、B在碰后一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功
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【题目】如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,闭合开关S,增大可变电阻R的阻值后,电压表示数的变化量为ΔU。在这个过程中,下列判断正确的是( )
A.电阻R1两端的电压减小,减小量等于ΔU
B.电容器的带电量减小,减小量小于CΔU
C.电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大
D.电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变
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【题目】在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,某同学通过调节滑动变阻器测得的数据如下:
⑴在图(1)画出该实验电路图_____。
⑵在图给出的U-I坐标系中已经作出了U-I图线,利用该图线求得电动势E=____V,内阻r=___Ω.(均保留3位有效数字)。
⑶实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由_______(选填“电流表的分压”或“电压表的分流”)引起的。用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_________误差。
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【题目】某同学用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻,改变滑动变阻器的阻值,测得多组电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图像如图乙所示。
(1)若把电压表和电流表均当作理想电表来处理,则电源电动势E=____V,内阻r=____Ω。
(2)若电流表内阻RA不能忽略,则(1)中测得的电源内阻_____真实值(填“大于”或“小于”)。为了测得电源内阻的真实值,这位同学采用了如图丙所示的电路测量出了RA,实验操作步骤如下:
①按图丙连接好电路,断开S1、S2,将R调到最大。
②合上S1,调节R使电流表满偏。
③保持R不变,闭合S2,调节电阻箱使电流表半偏。
④断开S1,读出R'的阻值为0.3Ω。
⑤实验中R远大于R',则可认为电流表内阻RA=____Ω。
⑥电源内阻的值为____Ω。
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【题目】一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交流电源相连,高频交流电周期为T,下列说法正确的是
A. 质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大
B. 质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大
C. 只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
D. 不需要改变任何量,这个装置也能用于加速α粒子
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