【题目】如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。则小球a
A. 从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小
B. 从N到P的过程中,速率先增大后减小
C. 从N到Q的过程中,电势能一直增加
D. 从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量
【答案】BC
【解析】试题分析:a球从N点静止释放后,受重力mg、b球的库仑斥力FC和槽的弹力N作用,a球在从N到Q的过程中,mg与FC的夹角θ逐渐减小,不妨先假设FC的大小不变,随着θ的减小mg与FC的合力F将逐渐增大,况且,由库仑定律和图中几何关系可知,随着θ的减小FC逐渐增大,因此F一直增加,故选项A错误;在a球在从N到Q的过程中,a、b两小球距离逐渐变小,电场力一直做负功,电势能一直增加,故选项D正确;显然在从P到Q的过程中,根据能的转化与守恒可知,其电势能增加量等于其机械能的减少量,b球在Q点时的重力势能大于其在P点时的重力势能,因此该过程中动能一定在减少,且其减少量一定等于其电势能与重力势能增加量之和,故选项C错误;既然在从P到Q的过程中,b球的动能在减少,因此其速率也在减小,而开始在N点时速率为0,开始向下运动段中,其速率必先增大,故选项B正确。
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【题目】在某次消防演习中,消防队员从一根竖直的长杆上由静止滑下,经过2.5s落地,已知消防队员与杆之间摩擦力F的大小与他自身重力mg的大小的比值 随时间的变化如图所示,g取10m/s2 .
(1)试说明消防队员在下滑过程中加速度的大小和方向是否变化?并求出相应的加速度;
(2)求消防队员在下滑过程中最大速度的大小;
(3)求消防队员落地时速度的大小.
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【题目】在“探究求合力的方法”的实验中,实验之前先检查了弹簧秤(弹簧秤的精度为0.1N),然后进行实验:先将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
(1)在操作过程中,对减小实验误差有益的说法有(填字母代号).
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.拉橡皮条的细绳要长些、细点,标记同一细绳方向的两点要远些
D.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
(2)图1是文文同学研究合力与分力关系时在白纸上画出的图,根据物理上作图要求和规范,请指出图中存在的三处错误.、、 .
(3)某同学用如图2所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A关于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.此实验中下列不必要的实验要求是 . (请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置.
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【题目】(1)在“用打点计时器测速度”的实验中,下列器材中必须要用的是(多选)_______
A. B. C. D.
(2)在探究加速度与力、质量的关系的实验时,打出一条纸带如图所示,已知A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点间还有4个打点,每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s,则小车在C点的速度v=________m/s,小车运动的加速度a=________m/s2.(结果保留三位有效数字)
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【题目】下列说法正确的是( )
A.地磁的南极就是地理的南极
B.奥斯特发现了电流的磁效应
C.小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向
D.磁感线和电场线一样,都是真实存在的
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【题目】用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证系统机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:两物体从静止释放,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ,交流电的频率为50Hz,g取9.8m/s2则(结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=________ m/s;
(2)在计数点0到计数点5过程中系统动能的增量△EK = _______J,系统势能的减少量△EP =_________J;
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【题目】如图所示,在匀速转动的电动机带动下,足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动,一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v2>v1)滑上传送带,最后滑块返回传送带的右端。关于这一过程的下列判断,正确的有( )
A. 滑块返回传送带右端的速率为v2
B. 此过程中传送带对滑块做功为mv-mv
C. 此过程中电动机对传送带做功为2mv
D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量大于m(v1+v2)2
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【题目】节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车.有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以v1=90km/h的速度匀速行驶,发动机的输出功率为P=50kW.当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72m后,速度变为v2=72km/h.此过程中发动机功率的用于轿车的牵引, 用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量有50%转化为电池的电能,假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变.求:
(1)轿车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,所受阻力Ff的大小;
(2)轿车的速度从90km/h减速到72km/h过程中,电池充电所获得的电能;
(3)若轿车仅用其上述减速过程中获得的电能维持72km/h的匀速运动,可以前进的距离为多少?
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【题目】核反应堆不锈钢外壳内除核燃料棒和控制棒以外还通入水,这些水除了起冷却作用外还起了( )
A.使中子减速的作用B.使中子加速的作用
C.吸收放射性物质D.吸收反应发出的射线
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