【题目】一块足够长的白板,位于水平桌面上,处于静止状态。一石墨块(可视为质点)静止在白板上,石墨块与白板间有摩擦,滑动摩擦系数为。突然,使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动,石墨块将在板上划下黑色痕迹。经过某段时间t,令白板突然停下,以后不再运动。在最后石墨块也不再运动时,白板上黑色痕迹的长度可能是(已知重力加速度为g,不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量):①、 ②、③v0 t-μgt2、 ④v0t,以上正确的是( )
A.①③B.①④.C.②③D.②④
【答案】A
【解析】
在时间t内,石墨可能一直匀加速,也可能先加速后匀速;石墨加速时,根据牛顿第二定律,有:mg=ma,解得:a=g;经过时间t后,白板静止后,石墨做减速运动,加速度大小不变,原来石墨相对白板向后运动,白板停后,石墨相对白板向前运动,即石墨相对白板沿原路返回,因石墨相对白板向后运动的距离不小于石墨相对白板向前运动的距离,故白板上黑色痕迹的长度等于石墨加速时相对白板的位移。
(1)如果时间t内石墨一直加速,加速的位移为x1=gt2,加速时相对白板的位移为x1=v0t-x1=v0t-(g)t2。
(2)如果时间t内石墨先加速,后匀速,石墨的位移为x2=++v0(t-)=v0t-,加速时石墨相对白板的位移为x2=v0t-x2=。
(3)如果时间t内石墨加速的末速度恰好等于v0,石墨的位移x3=v0t,石墨加速时相对白板的位移为x3=v0t-x3=v0t。故A正确,BCD错误。
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【题目】如图所示,一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连,上面小活塞面积S1=2 cm2,下面大活塞面积S2=8 cm2,两活塞的总质量为M=0.3 kg;汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体,粗细两部分长度相等且L=5 cm;大气压强为Po=1.01×l05Po,g=10m/s2,整个系统处于平衡,活塞与缸壁间无摩擦且不漏气。求:
(1)初状态封闭气体的压强Pi;
(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2 =336 K,气体的体积V2是多少;
(3)上述过程中封闭气体对外界做功W。
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【题目】两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则
A. C点的电场强度大小为零
B. A点的电场强度大小为零
C. NC间场强方向沿x轴正方向
D. 将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功
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【题目】如图所示等离子体以平行两极板向右的速度v进入两极板之间,平行极板间有磁感应强度大小为方向垂直纸面向里的匀强磁场,两极板间的距离为L,两极板间等离子体的电阻为r,两极板与电阻R和开关S用导线连接。闭合开关S则
A.通过R的电流从下到上
B.R两端的电压为ELv
C.电阻R消耗的电功率为
D.若回路中有稳定的电流I则电路消耗的能量等于洛伦兹力所做的功
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【题目】如图所示,长为L质量为M的小车置于光滑的水平面上,小车左端放一质量为m的小物块,用大小为F 的水平恒力将小物块向右拉动一段距离s(相对于地面),小物块刚好滑到小车的右端。小物块与小车间的动摩擦因数为μ,在此过程中
A.恒力F对小物块做的功为
B.摩擦力对小物块做的总功为-μmgs
C.摩擦力对小车所做的功为
D.摩擦力对小物块和小车组成的系统做的总功为μmgL
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【题目】甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙物体一直向正方向运动
B.t2时刻,乙物体追上甲物体
C.t1时刻,两者相距最远
D.0~t2时间内,乙的速度和加速度都是先减小后增大
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【题目】在光滑的水平面上存在如图所示直角坐标系,其一、二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度在第三象限至间有斜向右下方与水平方向夹角为的匀强电场,场强.在y轴正、负半轴上的M点和N点均有一个极短的平板,由A点(- 2,0)静止释放一个质量m = 0.01 kg,电量的小球,小球运动过程中会在该图中两平板上表面与y轴交点位置发生完全弹性碰撞(碰撞时,小球在x轴方向速度不变,y轴方向速度大小不变,方向相反),经过一段时间回到A点。求:
(1)小球射出电场的速度及两平板M与N的坐标;
(2)小球从A点出发到返回至A点所经历的时间。
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【题目】2019年12月,京张高铁通车。从自主设计修建零的突破到世界最先进水平,从时速35公里到350公里,京张线见证了中国铁路的发展,也见证了中国综合国力的飞跃。假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下,在水平轨道上由静止开始启动,其v-t图像如图所示,已知0~t1时间内为过原点的倾斜直线,t1时刻达到额定功率P,此后保持功率 P 不变,在t3时刻达到最大速度v3,以后匀速运动。下列判断正确的是( )
A.从0至t1时间内,列车牵引力逐渐变小
B.t1时刻的加速度大于t2时刻的加速度
C.在t3时刻以后,机车的牵引力为零
D.该列车所受的恒定阻力大小为
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【题目】如图所示,A、B、C三物体放在旋转水平圆台上,它们与圆台间的动摩擦因数均相同,已知A的质量为2m,B和C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R。当 圆台转动时,三物均没有打滑,则:(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( )
A. 这时C的向心加速度最大
B. 这时B物体受的摩擦力最小
C. 若逐步增大圆台转速,C比B先滑动
D. 若逐步增大圆台转速,B比A先滑动
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