【题目】一个物体在多个力的作用下处于静止状态.若仅使其中的一个力保持方向不变、大小均匀减小到零,然后又从零均匀恢复到原来的大小,在这个过程中其余各力均不变,则下列图象中能正确描述该过程中物体速度和加速度随时间变化情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
据题,物体在多个力的作用下处于静止状态,物体所受的合力为零,其中的一个力与其他各力的合力大小相等、方向相反.分析物体的合力如何变化,确定物体的加速度如何变化,分析物体的运动情况,判断速度的变化情况,再选择图象。
物体在多个力的作用下处于静止状态,物体所受的合力为零,使其中的一个力的大小在一段时间内均匀减小到零,然后又从零均匀增大到原来的大小的过程中,物体的合力从开始均匀增大,又均匀减小恢复到零,则物体的加速度先均匀增大后均匀减小到零,故C正确D错误;
物体先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速度运动。根据速度图象的斜率等于加速度可知,速度-时间图象的斜率先增大后减小,故B正确A错误。
故选:BC。
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【题目】如图所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v0垂直射入场强为E方向竖直向下的匀强电场中,射出电场的即时速度的方向与初速度方向成30°角.在这过程中,不计粒子重力.求:
(1)该粒子在电场中经历的时间;
(2)粒子在这一过程中电势能增量.
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【题目】游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,如图甲所示,我国把这种情形抽象为如图乙所示的模型:弧形轨道的下端N与竖直圆轨道平滑相接,P为圆轨道的最高点,使小球(0可视为质点)从弧形轨道上端滚下,小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦力等阻力。
(1)小球沿弧形轨道运动的过程中,经过某一位置A时动能为,重力势能为,经过另一位置B时动能为,重力势能为,请根据动能定理和重力做功的特点,证明:小球由A运动到B的过程中,总的机械能保持不变,即;
(2)已知圆形轨道的半径为R,将一质量为m1的小球,从弧形轨道距地面高h=2.5R处由静止释放。
a请通过分析、计算,说明小球能否通过圆轨道的最高点P;
b如果在弧形轨道的下端N处静置另一个质量为m2的小球。仍将质量为m1的小球,从弧形轨道距地面高h=2.5R处静止释放,两小球将发生弹性正撞。若要使被碰小球碰后能通过圆轨道的最高点P,那么被碰小球的质量m2需要满足什么条件?请通过分析、计算、说明你的理由。
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【题目】航空母舰上的起飞跑道由水平跑道和倾斜跑道两部分组成,飞机在发动机的推力作用下,子啊水平和倾斜跑道上滑行。我们可以把这种情景简化为如图所示的模型,水平面AB长度x1=2m,斜面BC长度x2=1m,两部分末端的高度差h=0.5m,一个质量m=2kg的物块,在推力F作用下,从A点开始在水平面和斜面上运动,推力大小恒为F=12N,方向沿着水平方向和平行斜面方向。物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为0.2,。求:
(1)物块在水平面上运动时的加速度大小a;
(2)物块到达水平面末端B点时的速度大小v;
(3)物块到达斜面末端C点时的动能。
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【题目】如图所示,直线M、N和P、Q是处于匀强电场中的两组平行线,a、b、c、d是它们的交点,一电子由a点分别运动到c点和d点的过程中,电场力所做的正功相等,一质子从c点以速度v射入电场,则( )
A. a点电势比c点高
B. M是电场线,P是等势线
C. 若速度方向沿ca方向,则质子做匀减速直线运动
D. 若速度方向沿ca方向,则质子做匀速直线运动
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【题目】一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下,若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为
A. 动能减小
B. 电势能增加
C. 动能和电势能之和减小
D. 重力势能和电势能之和增加
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【题目】如图所示,虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc,φa<φb<φc。一带电粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知( )
A. 带电粒子带负电
B. 粒子从L到M的过程中,电场力先做正功,再做负功
C. 粒子从K到L的过程中,电势能增加
D. 粒子从L到M的过程中,动能先减小后增加
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【题目】电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制造的用来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表。如图所示为电磁流量计的示意图,匀强磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B;当管中的导电液体流过时,测得管壁上a、b两点间的电压为U,单位时间(1 s)内流过管道横截面的液体体积为流量(m3),已知管道直径为D,则
A. 管中的导电液体流速为
B. 管中的导电液体流速为
C. 管中的导电液体流量为
D. 管中的导电液体流量为
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【题目】某兴趣小组欲通过测定工业污水(含有多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值ρ≥200Ωm).如图甲所示为该同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱.容器内表面长a=40cm,宽b=20cm,高c=10cm.将水样注满容器后,用多用电表粗糙水样电阻约为2750Ω。
(1)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程5mA,电阻RA约为20Ω)
B.电压表(量程15V,电阻RV约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
D.电源(12V,内阻约10Ω)
E.开关一只、导线若干
请在图乙实物图中完成电路连接.
(2)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,测出一系列数据如下表所示,请在如图丙所示的坐标纸中作出U-I关系图线.
(3)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_________Ωm.据此可知,所测水样在电阻率这一指标上_______(选填“达标”或“不达标”)。
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