【题目】如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10 m/s2,则( )
A. 第1 s内推力做功为1 J
B. 第1.5 s时推力F的功率为3 W
C. 第2 s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0 J
D. 第2 s内推力F做功的平均功率=1.5 W
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【题目】一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻和一个质量为m2的太空碎片发生迎头正碰,碰后二者结合成一个整体,速度大小变为卫星原来速度的,并开始沿椭圆轨道运动,轨道的远地点为碰撞时的点。若碰后卫星的内部装置仍能有效运转,当卫星与碎片的整体再次通过远地点时通过极短时间的遥控喷气可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动,绕行方向与碰前相同。已知地球的半径为R,地球表面的重力加度大小为g,则下列说法正确的是
A. 卫星与碎片碰撞前的线速度大小为
B. 卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为
C. 喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为
D. 喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为
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【题目】如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πt (V),则( )
A. 当单刀双掷开关与a连接时,电压表V1的示数为22V
B. 当时,电压表V0的读数为110V
C. 当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表V1和电流表的示数均变小
D. 单刀双掷开关与a连接,当滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表V1示数增大,电流表示数变小
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【题目】如图所示,竖直面内的曲线轨道AB的最低点B的切线沿水平方向,且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40 m的光滑圆形轨道平滑连接.现有一质量m=0.10 kg的滑块(可视为质点),从位于轨道上的A点由静止开始滑下,滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C.已知A点到B点的高度差h=1.5 m,重力加速度g=10 m/s2,空气阻力可忽略不计,求:
(1)滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)滑块从A点滑至B点的过程中,克服摩擦阻力所做的功.
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【题目】根据开普勒关于行星运动规律,以下说法中正确的是
A. 行星在椭圆轨道运动中,在远日点的速度最大,近日点的速度最小
B. 行星在椭圆轨道运动中,在远日点的速度最小,近日点的速度最大
C. 行星运动速度的大小是不变的
D. 行星的运动是变速曲线运动
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【题目】关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( )
A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B. 它是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度
C. 它是使卫星进入近地圆轨道的最大发射速度
D. 它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度
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【题目】某长螺线管中通有大小和方向都不断变化的电流,现有一带电粒子沿螺线管轴线方向射入管 中。若不计粒子所受的重力,则粒子将在螺线管中( )
A. 做匀速直线运动
B. 做匀加速直线运动
C. 做圆周运动
D. 沿轴线来回运动
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【题目】简谐运动是一种理想化的运动模型,是机械振动中最简单、最基本的振动。 它具有如下特点:
(1)简谐运动的物体受到回复力的作用,回复力的大小与物体偏离平衡位置的位移x成正比,回复力的方向与物体偏离平衡位置的位移方向相反,即:,其中k为振动系数,其值由振动系统决定;
(2)简谐运动是一种周期性运动,其周期与振动物体的质量的平方根成正比,与振动系统的振动系数的平方根成反比,而与振幅无关,即:。
试论证分析如下问题:
(1)如图甲,摆长为L、摆球质量为m的单摆在AB间做小角度的自由摆动,当地重力加速度为g。
a.当摆球运动到P点时,摆角为θ,画出摆球受力的示意图,并写出此时刻摆球受到的回复力大小;
b.请结合简谐运动的特点,证明单摆在小角度摆动时周期为
(2)类比法、等效法等都是研究和学习物理过程中常用的重要方法。长为L的轻质绝缘细线下端系着一个带电M为+q,质量为m的小球。将该装置处于场强大小为E的竖直向下的匀强电场中,如图乙所示;将该装置处于磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图丙所示。带电小球在乙、丙图中均做小角度的简谐运动,请分析求出带电小球在乙、丙两图中振动的周期。
(3)场是物理学中重要的概念,除了电场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫做重力场。
a.类比电场强度的定义方法,定义“重力场强度”,并说明两种场的共同点(至少写出两条);
b.类比电场中的电场线,在图丁地球周围描绘出“重力场线”。
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【题目】如图所示,两根间距为L的金属导轨MN和PQ,电阻不计,左端弯曲部分光滑,水平部分导轨与导体棒间的滑动摩擦因数为μ,水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场Ⅰ,右端有另一磁场Ⅱ,其宽度也为d,但方向竖直向下,两磁场的磁感强度大小均为B0,相隔的距离也为d.有两根质量为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置,b棒置于磁场Ⅱ中点C、D处.现将a棒从弯曲导轨上某一高处由静止释放并沿导轨运动下去.
(1)当a棒在磁场Ⅰ中运动时,若要使b棒在导轨上保持静止,则a棒刚释放时的高度应小于某一值h0,求h0的大小;
(2)若将a棒从弯曲导轨上高度为h(h<h0)处由静止释放,a棒恰好能运动到磁场Ⅱ的左边界处停止,求a棒克服安培力所做的功;
(3)若将a棒仍从弯曲导轨上高度为h(h<h0)处由静止释放,为使a棒通过磁场Ⅰ时恰好无感应电流,可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间而变化,将a棒刚进入磁场Ⅰ的时刻记为t=0,此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0,试求出在a棒通过磁场Ⅰ的这段时间里,磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化的关系式.
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