【题目】如图所示,质量m的小环串在固定的粗糙竖直长杆上,从离地h高处以一定初速度向上运动,运动过程中与长杆之间存在大小的滑动摩擦力.小环能达到的最大高度为3h,求:
(1)小环从h高处出发至第二次经过2h高处过程中,重力做功和摩擦力做功分别为多少?
(2)在高中我们定义“由相互作用的物体的相对位置决定的能量”叫势能,如相互吸引的物体和地球,其相对位置关系决定重力势能.对比(1)问中两力做功,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念.
(3)以地面为零势能面.从出发至小环落地前,小环的机械能E随路程s的变化关系是什么?
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【题目】如图所示,在固定的足够长的光滑水平杆上,套有一个质量为m=0.5kg的光滑金属圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着一个质量为M=1.98kg的木块,现有一质量为m0=20g的子弹以v0=100m/s的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间,g=10m/s2),求:
(1)圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能;
(2)木块所能达到的最大高度。
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【题目】如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强电场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0,h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;
(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。
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【题目】如图所示,两端封闭的均匀玻璃管竖直放置,管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分,管内气体的温度始终与环境温度相同.一段时间后,发现下面气体的体积比原来大了,则可以判断环境温度________了(填“升高”或“降低”),下面气体压强的变化量________上面气体压强的变化量(填“大于”、“等于”或“小于”).
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【题目】如图所示的回旋加速器可将质子的速度从零加速到v,获得的最大动能为Ek。若保持匀强磁场B不变,加速静止的氘核(H),在不考虑相对论效应的情况下有
A.氘核可加速到
B.氘核的最大动能为2Ek
C.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为1︰2
D.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为2︰1
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【题目】如图所示,平行放置的两金属导轨相距L=0.50m,放在磁感应强度B=0.60T,方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中,轨道间接一电阻R=0.20Ω。一根长为L、电阻r=0.10Ω的导体棒ac垂直轨道放置。当ac棒在水平外力的作用下以v=4.0m/s的速度向右匀速运动,忽略棒与轨道的摩擦,不计导轨的电阻,求:
(1)ac棒产生感应电动势的大小
(2)棒两端的电压大小
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小。
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【题目】如图所示,空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场,电场强度为E、场区宽度为d。在紧靠电场右侧的圆形区域内,分布着垂直于纸面向外的匀强磁场。磁感应强度B未知,圆形磁场区域半径为R。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后,在M点离开电场,并沿半径方向射入磁场区域,然后从N点射出,O为圆心,∠MON=120°,粒子重力可忽略不计。求:
(1)粒子经电场加速后,进入磁场时速度的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)若粒子在离开磁场前某时刻,磁感应强度变为垂直纸面向里、大小为B1,此后粒子恰好被束缚在该磁场中,则B1的最小值为多少?
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【题目】一矩形金属线圈共10匝,在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动,产生交变电流的电动势为e=220sin(100πt)V,对于这个交变电流的说法正确的是( )
A.此交变电流的频率为50Hz
B.此交变电流电动势的有效值为220V
C.t=0时,线圈平面与中性面重合,此时磁通量最大
D.耐压为230 V的电容器能够在该交变电路中使用
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【题目】如图所示,MN为光滑的水平面,NO是一长度s=1.25m、倾角为θ=37°的光滑斜面(斜面体固定不动),OP为一粗糙的水平面。MN、NO间及NO、OP间用一小段光滑圆弧轨道相连。一条质量为m=2kg,总长L=0.8m的均匀柔软链条开始时静止的放在MNO面上,其AB段长度为L1=0.4m。链条与OP面的摩擦系数μ=0.5。(g=10m/s2,sin37°=0.6.cos37°=0.8)现自由释放链条,求:
(1)链条的A端滑到O点时,链条的速率为多大?
(2)链条在水平面OP停下时,其C端离O点的距离为多大?
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