【题目】如图甲所示,质量为1 kg的小物块,以初速度v0=11 m/s从θ=53的固定斜面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F,第二次不施加力,图乙中的两条线段a、b分别表示施加力F和无力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图线,不考虑空气阻力,g=10 m/s2,sin37=0.6, cos37=0.8,下列说法正确的是( )
A. 有恒力作用时,恒力F做的功是6.5 J
B. 小物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C. 有恒力F时,小物块在整个上升过程产生的热量较少
D. 有恒力F时,小物块在整个上升过程机械能的减少量较少
【答案】BD
【解析】
根据v-t图线的斜率等于加速度,可知: ;根据牛顿第二定律得:不加拉力时有:mab=-mgsin53°-μmgcos53°;代入数据得:μ=0.5;加拉力时有:maa=F-mgsin53°-μmgcos53°,解得:F=1N.位移,则恒力F做的功是WF=Fx=6.05J,故A错误,B正确;根据v-t图象与坐标轴所围的面积表示位移,可知有恒力F时小物块的位移较大,所以在上升过程产生的热量较大。故C错误;有恒力F时,小物块上升的高度比较大,所以该过程物块重力势能增加量较大,而升高的过程中动能的减小量是相等的,所以有恒力F时,小物块在整个上升过程机械能的减少量较小。故D正确。
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【题目】如图所示,一带正电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知( )
A. P点的电势比Q点高B. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大
C. 油滴在Q点的动能比它在P点的大D. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
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【题目】某同学利用图示装置,验证以下两个规律:
①两物块通过不可伸长的细绳相连接,沿绳方向分速度大小相等;
②系统机械能守恒。
P、Q、R是三个完全相同的物块,P、Q用细绳连接,放在水平气垫导轨上。物块R与轻质滑轮连接,放在细绳正中间,三个光电门分别放置于a、b、c处,调整三个光电门的位置,能实现同时遮光。最初细线水平,现将三个物块由静止释放。(忽略R上的挡光片到轻质滑轮间的距离)
(1)为了能完成实验目的,除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外,还必需测量的物理量有__________(多选);
A.P、Q、R的质量M |
B.两个定滑轮间的距离d |
C.R的遮光片到c的距离H |
D.遮光片的宽度x |
(2)根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等,则验证表达式为_______________;
(3)若要验证物块R沿绳方向分速度与物块P速度大小相等,则验证表达式为____________;
(4)若已知当地重力加速度g,则验证系统机械能守恒的表达式为____________________。
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【题目】有一只一端开口的L形玻璃管,其竖直管的横截面积是水平管横截面积的2倍,水平管长为90cm,竖直管长为8cm,在水平管内有一段长为lOcm的水银封闭着一段长为80cm的空气柱如图所示。已知气柱的温度为27℃,大气压强为75cmHg,管长远大于管的直径。
(i)现对气体缓慢加热,当温度上升到多少时,水平管中恰好无水银柱。
( ii)保持(i)中的温度不变,将玻璃管以水平管为轴缓慢旋转180°,使其开口向下。求稳定后封闭部分气体压强。
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【题目】一艘在火星表面进行科学探测的宇宙飞船,在经历了从轨道Ⅰ→轨道Ⅱ→轨道Ⅲ的变轨过程后,顺利返回地球。若轨道Ⅰ为贴近火星表面的圆周轨道,已知引力常量为G,下列说法正确的是()
A. 飞船在轨道Ⅱ上运动时,P点的速度小于Q点的速度
B. 飞船在轨道Ⅰ上运动的机械能大于轨道Ⅲ上运动的机械能
C. 测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期,就可以测出火星的平均密度
D. 飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的加速度大于飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的加速度
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【题目】货车A正在公路上以20 m/s的速度匀速行驶,因疲劳驾驶,司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有75 m。
(1)若此时轿车B立即以2 m/s2的加速度启动,通过计算判断:如果货车A司机没有刹车,是否会撞上轿车B;若不相撞,求两车相距最近的距离;若相撞,求出从货车A发现轿车B开始到撞上轿车B的时间。
(2)若货车A司机发现轿车B时立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s2(两车均视为质点),为了避免碰撞,在货车A刹车的同时,轿车B立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:轿车B加速度至少多大才能避免相撞。
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【题目】如图所示,水平轨道MN与半径为R的竖直光滑圆弧轨道相切于N点。质量为m的小滑块A静止于P点。质量为M=2m的小滑块B以速度v0向右运动,A、B碰后粘连在一起,已知A、B与水平面间的动摩擦因数为μ,MP和PN距离均为R,求:
(1)AB碰撞过程中损失的机械能?
(2)当v0的大小在什么范围时,两小球在圆弧轨道内运动时不会脱离圆弧轨道?已知重力加速度为g。
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【题目】如图所示,半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带负电粒子以速度v0射入磁场区域,速度方向垂直磁场且与半径方向的夹角为45°.当该带电粒子离开磁场时,速度方向刚好与入射速度方向垂直。不计带电粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. 该带电粒子离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B. 该带电粒子的比荷为
C. 该带电粒子在磁场中的运动时间为
D. 若只改变带电粒子的入射方向,则其在磁场中的运动时间变
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【题目】地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的,它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的。已知木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5倍,木星半径约为地球半径的11倍,木星质量大于地球质量。如图所示是地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r的立方与周期T的平方的关系图象,已知万有引力常量为G,地球的半径为R。下列说法正确的是( )
A. 木星与地球的质量之比为
B. 木星与地球的线速度之比为1∶5
C. 地球密度为
D. 木星密度为
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