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【题目】宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似:如图,光滑地面上有一质量为M的绝缘小车,小车两端分别固定带等量异种电荷的竖直金属板,在小车的右板正中央开有一个小孔,两金属板间的电场可看作匀强电场,两板间电压为U。现有一质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放。则以下判断正确的是:( )

A. 小车总保持静止状态

B. 小车最后减速运动

C. 粒子穿过小孔时速度为

D. 粒子穿过小孔时速度为

【答案】D

【解析】

金属板间的电场方向向右,粒子所受的电场力方向向右,根据牛顿第三定律可知,小车所受的电场力方向向左,则小车将向左做匀加速运动。粒子穿过小孔时速度,粒子不再受电场力作用,小车也不再受电场力,将做匀速运动,故AB错误。设粒子穿过小孔时速度为v1,小车此时的速度为v2.取向右方向为正方向。根据系统的动量守恒和能量守恒得:0=mv1-Mv2qU=mv12+mv22;联立解得,.故C错误,D正确。故选D

练习册系列答案
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【题目】在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,灯泡电阻恒定且小于电源内阻,电表均为理想电表,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从右端向左端移动,下列说法正确的是(  )

A. 电容器C上电荷量增加

B. 灯泡L变亮

C. 电源输出功率一定先增大再减小

D. 电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比恒定

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【题目】在“探究加速度和力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的装置图进行实验:

1)在实验操作中,下列说法中正确的有_____(填序号)。

A.实验中,若要将砝码(包括砝码盘)的重力大小作为小车所受拉力F的大小,应让砝码(包括砝码盘)的质量远大于小车质量

B.实验时,应先接通打点计时器的电源,再释放小车

C.每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度

D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系

2)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点ABCDE,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50Hz,打B点时小车的速度vB_____m/s,小车的加速度a_____m/s2.(结果均保留两位有效数字)

3)图丙为研究“在外力一定的条件下,小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象,横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量为_____,受到的拉力为_____

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【题目】科学家经过深入观测硏究,发现月球正逐渐离我们远去,并且将越来越暗.有地理学家观察了现存的几种鹦鹉螺化石,发现其贝壳上的波状螺纹具有树木年轮一样的功能,螺纹分许多隔,每隔上波状生长线在30条左右,与现代农历一个月的天数完全相同.观察发现,鹦鹉螺的波状生长线每天长一条,每月长一隔.研究显示,现代鹦鹉螺的贝壳上,每隔中生长线是30条,中生代白垩纪是2条,侏罗纪是18条,奥陶纪是9条.已知地球表面的重力加速度为10m/s2.地球半径为6400km,现代月球到地球的距离约为38万公里.始终将月球绕地球的运动视为圆周轨道,由以上条件可以估算奥陶纪月球到地球的距离约为( )

A. 8.4×108mB. 1.7×108mC. 1.7×107mD. 8.4×107m

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【题目】如图所示,借助一长为L的粗糙斜面,将一质量为m的物体(可视为质点)移上货车。第一次使物体以初速度v从斜面底端沿斜面上滑,滑行的最大距离为;第二次使物体以相同的初速度向上滑行的同时,施加沿斜面向上的恒定推力,作用一段距离后撤去该力,物体继续上滑,恰好到达斜面顶端。

1)若斜面的倾角为θ,重力加速度为g,求第一次上滑过程中物体的加速度大小a和物体与斜面间的动摩擦因数μ

2)定性说明第二次上滑过程中物体可能的运动情况。

3)求第二次上滑过程中推力对物体做的功W

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【题目】某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码AB分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,钩码质量均为M,在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C,在距地面为处由一宽度略大于A的狭缝,钩码A能通过狭缝,环形金属块C不能通过,开始时A距离狭缝的高度为,放手后,ABC从静止开始运动

1)利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后落地用时,则钩码A通过狭缝的速度为_______(用题中字母表示);

2)若通过此装置验证机械能守恒定律,还需要测出环形金属框C的质量m,当地重力加速度为g,若系统的机械能守恒,则需满足的等式为___________(用题中字母表示);

3)为减小测量时间的误差,有同学提出如下方案:实验时调节,测出钩码A从释放到落地的总时间t,来计算钩码A通过狭缝的速度,你认为可行吗?若可行,写出钩码A通过狭缝时的速度表达式;若不可行,请简要说明理由___________________

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【题目】20185月,中国成功发射首颗高光谱分辨率对地观测卫星——“高分五号高分五号轨道离地面的高度约7.0×102km,质量约2.8×103kg。已知地球半径约6.4×103km。则高分五号卫星

A. 运行的速度小于7.9km/s

B. 运行的加速度大于9.8km/s2

C. 运行的线速度小于同步卫星的线速度

D. 运行的角速度小于地球自转的角速度

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【题目】民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口,飞机发生意外情况着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面。如图所示为某气囊斜面,机舱离底端的竖直高度AB=3.0m,斜面长AC=5.0m,斜面与水平地面CD段间有一段小圆弧平滑连接。旅客从气囊上由静止开始滑下,其与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ=0.55,不计空气阻力,g=10m/s2。求:

(1)人在气囊上滑行时加速度大小;

(2)人滑到斜面底端C时的速度大小;

(3)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下。

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【题目】一列简谐横波沿水平绳向右传播,其周期为T,振幅为A,绳上两质点MN的平衡位置相距个波长,质点N位于质点M右方。规定向上为正方向,在t=0时刻质点M的位移为+,且向上运动,经过时间t0(t0<T),质点M的位移仍为+,但向下运动,则下列说法正确的是___________

A. t=t0时刻,质点N恰好位于波谷

B. t=t0时刻,质点N的位移为负

C. t=t0时刻,质点N振动的方向向下

D. t0=T

E. t0=T

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