【题目】如图甲所示,空间存在水平方向的大小不变、方向周期性变化的电场,其变化规律如图乙所示(取水平向右为正方向).一个质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计),开始处于图中的A点.在t=0时刻将该粒子由静止释放,经过时间t0,刚好运动到B点,且瞬时速度为零.已知电场强度大小为E0.试求:
(1)电场变化的周期T应满足的条件;
(2)A、B之间的距离;
(3)若在t=时刻释放该粒子,则经过时间t0粒子的位移为多大?
【答案】(1) (2) (3)
【解析】试题根据动量定理列式分析,运动时间是周期的整数倍;作出速度时间图象,根据v-t图象的面积表示位移大小列式求解;从时刻释放该粒子,作出v-t图象,同样根据v-t图象的面积表示位移大小列式求解。
(1)经过时间t0,瞬时速度为零,故时间t0为周期的整数倍,即:
t0=nT
解得:,n为正整数.
(2)作出v-t图象,如图甲所示.
最大速度为:
v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小为:,n为正整数。
(3)若在时刻释放该粒子,作出v-t图象,如图乙所示.
v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小,上方面积表示前进距离,下方的面积表示后退的距离,故位移为:,n为正整数。
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【题目】如图所示,水平转台上有一个质量m为的物块,用长为L的细绳将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为角,此时绳中张力为零,物块与转台间动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始逐渐加速转动,则下列说法中正确的是( )
A. 物块离开转台之前所受摩擦力始终指向转轴
B. 当转台角速度时,物块将离开转台
C. 当物块的动能为时,物块对转台的压力恰好为零
D. 当转台的角速度时,随着角速度的增加,细线与转轴的夹角增大
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【题目】兴趣课堂上,某同学将完全相同的甲、乙两个条形磁铁水平放在粗糙的水平木板上(N极正对),如图所示,并缓慢抬高木板的右端至倾角为θ,这一过程中两磁铁均保持与木板相对静止,下列说法正确的是 ( )
A. 木板对甲的支持力小于对乙的支持力
B. 甲受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化
C. 乙受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化
D. 继续增大倾角,甲将先发生滑动
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【题目】如图所示,甲车质量m1=m,在车上有质量M=2m的人,甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h处由静止滑下,到水平面上后继续向前滑动,此时质量m2=2m的乙车正以速度v0迎面滑来,已知h=,为了使两车不发生碰撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳上乙车,试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件?不计地面和斜坡的摩擦,小车和人均可看成质点.
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【题目】(10分)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3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),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,作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(0-3V,内阻约15kΩ) B.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0-200mA,内阻约2Ω) D.电流表(0-30mA,内阻约2Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大,两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______。
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1、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】竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道,如图所示,A、M、B三点位于同一水平面上,C、D分别为两轨道的最低点,将两个相同的小球分别从A、B处静止释放,当它们各自通过C、D时,则()
A. 两球的线速度大小相等 B. 两球的角速度大小相等
C. 两球对轨道的压力相等 D. 两球的重力势能相等
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【题目】在下列说法中,不正确的是:( )
A. 在物理学中,比值法是一种定义物理量的常用方法,速度、加速度、电场强度、电势、电容等物理量都是用比值法定义的
B. 伽利略通过斜面理想实验说明了力不是维持物体运动的原因
C. “月—地检验”说明地面上物体所受地球引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力遵从相同的规律
D. 牛顿在实验室里通过几个铅球间万有引力的测量,比较准确地得出了引力常量G的数值,G的普适性成了万有引力定律正确性的见证
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【题目】如图所示,真空中有一个边长为L的正方体,在它的两个顶点M、N处分别固定等量异号点电荷,图中的a、b、c、d也是正方体的顶点, e、f、g、h均为所在边的中点,关于这些点的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A. a、b两点电场强度相同,电势相等
B. c、d两点电场强度不同,电势相等
C. e、f两点电场强度相同,电势不等
D. g、h两点场强大小相同,电势不等
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【题目】如下图所示,质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上.现对木块施加一水平向右的拉力F,木块在长木板上滑行,而长木板保持静止状态.己知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.下列说法正确的是
A. 木块受到的摩擦力大小为μ1(m1+m2)g
B. 长木板受到的摩擦力大小为μ2(m1+m2)g
C. 若改变F的大小,当F>μ1(m1+m2)g时,长木板一定不运动
D. 若将F作用于长木板,长木板与木块有可能会相对滑动
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