【题目】真空中存在着空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方向夹角为37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。现将该小球从电场中某点以初速度v0 竖直向上抛出。求运动过程中
(1)小球受到的电场力的大小及方向;
(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;
(3)如果抛出时的动能为4J,则小球落回到同一高度时的动能是多大。
【答案】(1),方向水平向右;(2)
,(3)
【解析】试题分析:小球静止释放时,由于所受电场力与重力均为恒力,故其运动方向和合外力方向一致,根据这点可以求出电场力大小;由合运动与分运动的关系,将运动分解成水平方向和竖直方向,根据 相应规律求解。
(1) 小球静止开始做匀加速直线运动,由合力与分力的关系知
,解得:F=mgtan370 ,方向水平向右;
(2) 由合运动与分运动的关系知,竖直方向做匀减速直线运动t=v0/g,水平方向做匀加速直线运动a=F/m=3g/4, ,故
;
(3) 小球落回到同一高度,
此时水平方向: ,竖直方向:
,
,
,此时
点晴:本题在复合场中考察了运动的合成、分运动之间的关系等,有一定的综合性.解这类问题的关键是:正确进行受力分析,弄清运动形式,利用相应物理规律求解。
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【题目】如图所示,一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块,木块M放在圆盘的边缘处,木块M和N质量之比为1:3,且与圆盘摩擦因数相等,木块N放在离圆心r/3 处,它们都随圆盘一起做匀速圆周运动。下列说法中正确的是
A. M、N两木块的向心加速度相等
B. M所受摩擦力与N所受的摩擦力大小相等
C. M的角速度是N的3倍
D. 若圆盘运动加快,N相对于圆盘先发生相对运动
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【题目】如图所示,有一个未知电阻Rx,用图中(a)和(b)两种电路分别对它进行测量,用(a)图电路测量时,两表读数分别为6 V,6 mA,用(b)图电路测量时,两表读数分别为5.9 V,10 mA,则下列分析判断正确的是
A. (a)电路的测量值为1 kΩ,比真实值偏大,误差小
B. (a)电路的测量值为1 kΩ,比真实值偏大,误差大
C. (b)电路的测量值为590 Ω,比真实值偏小,误差小
D. (b)电路的测量值为590 Ω,比真实值偏小,误差大
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【题目】质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示;当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,绳a与水平方向成θ角,绳b处于水平方向且长为L,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. a绳的张力随角速度的增大而增大
B. 当角速度 时,b绳开始出现弹力
C. 只要a、b绳夹角不变,a绳上张力一定不变
D. 若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化
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【题目】如图所示,电源电动势有E=12V,内阻r=0.5Ω,“10V、20W”的灯泡L与直流电动机M并联在电源两极间,灯泡恰能正常发光,已知电动机线圈的电阻为RM=1Ω,求:
(1)流过内阻的电流为多少?
(2)电动机的输出功率为多少?
(3)电源的效率为多少?
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【题目】将物体以某一速度竖直向上抛出,经过时间t0到达最高点,之后返回。运动过程中所受空气阻力大小与速率成正比。则此物体从抛出到返回抛出点的过程中,速率随时间变化的图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
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【题目】质量M=1kg的长木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数。木板上放有质量分别为mA=2kg和mB=1kg的A、B两物块,A、B与木板间的动摩擦因数分别为
、
,水平恒力F作用在物块A上,如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。则( )
A. 若F=5N,物块A受到的摩擦力大小为5N
B. 若F=6N,物块B受到的摩擦力大小为5N
C. 若F=7N,物块A将会相对木板滑动
D. 无论力F多大,B与长木板之间都不会发生相对滑动
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【题目】老鼠从洞口出发沿直线远离洞口,速度大小与离开洞口的距离成反比,即rv=A,A 为一个已知的定值,单位为m2/s.这个运动不是匀速直线,也不是匀变速直线运动.如下图,中学物理没有给出相应的规律,但我们可以类比用v t图线求“图线下面积”从而求位移的办法,根据r 与1/v成正比或v与1/ r成正比关系,通过求下列图线中某一条图线与横轴所夹“面积”求得老鼠从某点P(离洞口rP )运动到(离洞口rQ )的时间.那么能实现这一目的的图线是( )
A. 把横坐标换成v,把纵坐标换成1/r
B. 把横坐标换成r把纵坐标换成1/v
C. 把横坐标换成1/v,把纵坐标换成r
D. 横坐标换成1/r,把纵坐标换成v
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【题目】如图所示,细绳一端系着质量M=0.6kg的物体,静止在水平平台上,另一端通过光滑的小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M与圆孔距离r=0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N。现使此平面绕中心轴线转动,问角速度ω在什么范围m会处于静止状态?(g=l0m/s2)
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