如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点,其中Q1带负电位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点,其中b点与O点相距3L.现有一带负电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,图乙中X=3L点为图线的最低点,则以下判断中正确的是( )
A.Q2带正电且电荷量大于Q1
B.b点的场强一定为零
C.a点的电势比b点的电势高
D.粒子在a点的电势能比b点的电势能大
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如图所示,质是为M的滑块A放在气垫导轨B上。C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移一时间(x-t)图像和速率—时间(v-t)图像。整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h。(取重力加速度g=9. 8m/s2 ,结果保留一位有效数字)。
(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如下图所示。从图线可得滑块A下滑的加速度a=______m/s2。
(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变______可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;通过改变_________可验证力一定时,加速度与质足成反比的关系。
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某学校田径运动场跑道示意图如图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点;B点是100 m赛跑的起跑点.在校运动会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了100 m、400 m和800 m比赛,则( )
A.甲的位移最小 B.丙的位移最大
C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大
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如图所示,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球P,小球所处的空间存在着方向竖直向上的匀强电场,小球平衡时,弹簧恰好处于原长状态。现给小球一竖直向上的初速度,小球最高能运动到M点。在小球从开始运动到运动至最高点时,以下说法正确的是( )
A.小球电势能的减少量大于小球重力势能的增加量
B.小球机械能的改变量等于电场力做的功
C.小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和
D.弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量
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某物体以40 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2,7s内物体的 ( )
A.位移大小为35 m,方向向下 B.平均速度大小为6 m/s,方向向上
C.速度改变量的大小为10 m/s D.路程为125 m
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我国“蛟龙号”在某次试验时,深潜器内显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面的10min内全过程的深度随时间变化图像(a)和速度随时间变化图像(b),则正确的有( )
A.(a)图中h3代表本次下潜最大深度为360m
B.全过程中最大加速度是0.025m/s2
C.潜水员感到失重体验发生在0-1min和8-10min内
D.整个潜水器在8-10min时间段内机械能守恒
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如图所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为θ,下列说法正确的是
A.轨道半径越大,周期越长
B.轨道半径越大,速度越大
C.若测得周期和张角,可得到星球的平均密度
D.若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度
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雨滴在空中下落时,由于空气阻力的影响,最终会以恒定的速度匀速下降,我们把这个速度叫做收尾速度。研究表明,在无风的天气条件下,空气对下落雨滴的阻力可由公式来计算,其中C为空气对雨滴的阻力系数(可视为常量),ρ为空气的密度,S为雨滴的有效横截面积(即垂直于速度v方向的横截面积)。
假设雨滴下落时可视为球形,且在到达地面前均已达到收尾速度。每个雨滴的质量均为m,半径均为R,雨滴下落空间范围内的空气密度为ρ0,空气对雨滴的阻力系数为C0,重力加速度为g。
(1)求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小;
(2)若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h,求每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功;
(3)大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上,就会对地面产生持续的压力。设在无风的天气条件下雨滴以收尾速度匀速竖直下落的空间,单位体积内的雨滴个数为n(数量足够多),雨滴落在地面上不反弹,雨滴撞击地面时其所受重力可忽略不计,求水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小。
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