【题目】如图所示,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平,圆心在O点,圆弧的半径为R,C为圆弧上的一点,OC为竖直方向的夹角为37°,一电荷量为+q,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道滚动到最低点时,速度v=2 ,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A.电场中A点的电势为
B.电场中B点的电势为
C.小球运动到B点时的动能为2mgR
D.小球运动到C点时,其动能与电势能的和为1.6mgR
【答案】A,C
【解析】解:A、取无穷远处电势为0,则最低点处电势为0.小球从A点运动到最低点过程中,由动能定理可得:
解得
而UAO=φA﹣0
解得: ,A符合题意;
B、由对称性可知:UAO=UBO
即为:φA﹣0=0﹣φB
故有: ,B不符合题意;
C、小球从A点运动到B点过程中,由动能定理得:
Ek=qUAB=2mgR,C符合题意;
D、小球在最低点处的动能和电势能的总和为:
由最低点运动到C点过程,动能、电势能、重力势能的总量守恒,而重力势能增加量为:△Ep=mgR(1﹣cos37°)=0.2mgR
故动能、电势能的综合减少了0.2mgR,所以小球在C点的动能和电势能的总和为:E2=E1﹣0.2mgR=1.8mgR,D不符合题意;
所以答案是:AC
【考点精析】本题主要考查了动能定理的综合应用的相关知识点,需要掌握应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷才能正确解答此题.
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【题目】某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,实验装置如图甲所示,其中两个主要步骤如下:
①用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置,记下点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数;
②只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力的图示,如图乙所示;
()以上两步骤均有疏漏,请指出疏漏:
在①中是____________________.
在②中是____________________.
()图乙所示的与两力中,方向一定沿方向的是__________.
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【题目】A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,速度vB=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能停下来.
(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞?
(2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?
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【题目】一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2s,物体仍向上滑行,速度大小为1m/s.若增大木板倾角,仍使物体以6m/s的速度从底端向上滑行,经过2s,物体向下滑行,其速度大小变为1m/s.以沿木板向上为正方向,用a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度,则以下选项正确的是( )
A. a1=﹣2.5 m/s2,a2=﹣2.5 m/s2
B. a1=﹣3.5 m/s2,a2=﹣3.5 m/s2
C. a1=﹣2.5 m/s2,a2=﹣3.5 m/s2
D. a1="3.5" m/s2,a2=﹣3.5 m/s2
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【题目】如图所示,斜面于水平面间的夹角θ=37°.物体A和B的质量分别为mA=10kg、mB=5kg.A、B间用质量不计的细绳相连.试求:
(1)当斜面光滑时,两个物体的加速度及绳的张力各是多少?
(2)当A和B与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2时,两个物体的加速度及绳的张力各是多少?
(3)当A和B与斜面间的动摩擦因数分别为μA=0.2、μB=0.8时,则释放后的开始阶段,两个物体的加速度及绳的张力又各是多少?
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【题目】下列说法正确的是( )
A.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
B.使用钢笔难以在油纸上写字,这是因为钢笔使用的墨水与油纸不浸润
C.增大气体的压强,可以使气体分子之间的斥力大于引力,使分子力表现为斥力
D.对于一定量的理想气体,如果体积不变,压强减小,那么它的内能一定减小,气体对外做功
E.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向心缓慢压缩活塞时,水汽的质量减少,压强不变
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【题目】用如下的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”。在圆形桌子透明桌面上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的滑轮,其中滑轮P1固定在桌子边,滑轮P2、P3可沿桌边移动。第一次实验中,步骤如下;
A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码,并使结点O静止;
B.在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向,以O点为起点,作出三拉力的图示;
C.以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形,作出O点为起点的平行四边形的对角线,量出对角线的长度;
D.检验对角线的长度和绕过P1绳拉力的图示的长度是否一样,方向是否在一条直线上。
(1)这次实验中,若一根绳挂的质量为m,另一根绳挂的质量为2m,则第三根绳挂的质量一定大于_______且小于_______。
(2)第二次实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量,使结点平衡,绳的结点________(填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合。实验中,若桌面不水平__________(填“会”或“不会”)影响实验的结论。
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【题目】如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用Ff1、Ff2、Ff3示.则( )
A. Ff1≠0,Ff2=0,Ff3=0
B. Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3=0
C. Ff1=0,Ff2≠0,Ff3≠0
D. Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3≠0
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【题目】如图,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于截面所在平面内的束光线自O以角入射,第一次到达AB边恰好发生全反射.已知θ=15°,BC边长为2L,该介质的折射率为 .求:
(1)入射角i;
(2)从入射到发生第一次全反射的时间(设光在真空中的速度为c,可能用到sin75°= 或tan15°=2﹣ )
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