【题目】如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物块,物块沿竖直方向以O点为中心点,在C、D两点之间做周期为T的简谐运动。已知在t1时刻物块的速度大小为v,方向向下,动能为Ek。下列说法错误的是( )
A.如果在t2时刻物块的速度大小也为v,方向向下,则t2~t1的最小值小于
B.如果在t2时刻物块的动能也为Ek,则t2~t1的最小值为T
C.物块通过O点时动能最大
D.当物块通过O点时,其加速度最小
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【题目】如图甲所示,某探究小组用能够显示并调节转动频率的小电动机验证匀速圆周运动的向心力关系式
①把转动频率可调的小电动机固定在支架上,转轴竖直向下,将摇臂平台置于小电动机正下方的水平桌面上;
②在转动轴正下方固定一不可伸长的细线,小电动机转轴与细线连接点记为O。细线另一端穿过小铁球的球心并固定;
③启动电动机,记录电动机的转动频率f,当小球转动稳定时,将摇臂平台向上移动,无限接近转动的小球;
④关闭电动机,测量O点到摇臂平台的高度h;
⑤改变电动机的转动频率,重复上述实验。
(1)探究小组的同学除了测量以上数据,还用游标卡尺测量了小球的直径D,如图乙所示,读数为________mm;本实验___________(填“需要”或“不需要”)测量小球的质量。
(2)实验中测得了O点到摇臂平台的高度h、小球的直径D和电动机的转动频率f,已知当地的重力加速度为g,若所测物理量满足g=_________,则成立。(用所测物理量符号表示)
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【题目】图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨,处在垂直于导轨所在平面(纸面)的匀强磁场中(图中未画出).导轨的a1b1、a2b2、c1d1、c2d2段均竖直.MN、PQ分别为两根粗细均匀的金属细杆,它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,MN通过一细线悬挂在力传感器下,t=0时PQ在竖直向上的外力T作用下从图(a)中所示位置由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动,力传感器记录的拉力随时间变化的图像如图(b)所示.已知匀强磁场的磁感强度为B=1T,a1b1与a2b2间距离与两细杆的长度均为L1=0.5m, MN、PQ的电阻均为R=5Ω,回路中其它部分的电阻不计,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)金属杆PQ运动的加速度a;
(2)c1d1与c2d2间的距离L2;
(3)0~1.0s内通过MN的电量q;
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【题目】美国宇航局于北京时间2015年9月28号晚间23时30分宣布有关火星探索的重要发现---火星上存在液态水的“强有力”证据,荷兰一家名为“火星一号”的公司计划在2023年把4名宇航员送上火星,假设宇航员登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的,火星质量是地球质量的。已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,宇航员在地面上能向上跳起的最大高度为h,忽略自转的影响,下列说法正确的是( )
A.火星的密度为
B.火星表面的重力加速度为
C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值为
D.宇航员在火星上跳起后,能到达的最大高度为
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【题目】2015年8月11日中央电视台在天门山拍摄“挑战不可能”节目,挑战过程中比约恩从天门山上空静止的直升机上自由跳下,下落90m后恰好踩在翼装飞行者艾思朋的身上.两者同时行动,比约恩从直升机上跳下做自由落体运动,艾思朋从山顶由静止沿斜直线向直升机正下方做匀加速直线运动.3s时,比约恩打开降落伞立刻做减速运动,此时艾思朋调整姿态,开始沿原来的方向做匀速直线运动,当艾思朋到直升机正下方时,比约恩刚好速度为0,落到其上.已知艾思朋做斜直线运动的总位移为54m.(不计空气阻力,g=10m/s2)求:
(1)翼装飞行者艾思朋飞到直升机正下方的时间;
(2)翼装飞行者艾思朋匀加速运动的位移和加速度的大小.
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【题目】一位同学用底面半径为r的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器,用来测定瓶内溶液深度的变化,如图所示,瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极,它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连,中间的层塑料为绝缘电介质,其厚度为d,介电常数为ε.若发现在某一小段时间t内有大小为I的电流从下向上流过电流计,设电源电压恒定为U,则下列说法中正确的是( )
A. 瓶内液面降低了
B. 瓶内液面升高了
C. 瓶内液面升高了
D. 瓶内液面降低了
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【题目】如图,两足够长的光滑平行导轨水平放置,处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为L,一端连接阻值为R的电阻。一金属棒垂直导轨放置,质量为m,接入电路的电阻为r。水平放置的轻弹簧左端固定,右端与金属杆中点链接,弹簧劲度系数为k。装置处于静止状态。现给导体棒一个水平向右的初速度v0,第一次运动到最右端时,棒的加速度为a,棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计,弹簧在弹性限度内,重力加速度为g,求:
(1)金属棒开始运动时受到的安培力F的大小和方向;
(2)金属棒从开始运动到第一次运动到最右端时,通过R的电荷量q;
(3)金属棒从开始运动到最终停止的整个过程中,R上产生的热量Q。
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【题目】如图所示,倾角为θ=30°的斜面体放在水平地面上,一个重为G的球在水平力F的作用下静止于光滑斜面上,此时水平力的大小为F;若将力F从水平方向逆时针转过某一角度α后,仍保持F的大小不变,且小球和斜面依然保持静止,此时水平地面对斜面体的摩擦力为f,那么F和f的大小分别是( )
A.F=G,f=GB.F=G,f=G
C.F=G,f=GD.F=G,f=G
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【题目】如图所示,一足够大的光滑绝缘水平面与xoz平面重合,整个空间充满着方向竖直向上的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B。一带正电小球从平面上A点以速度v平行于z轴负方向进入场中,能以O点为圆心做半径为r匀速圆周运动,恰对水平面无压力(不考虑电磁辐射造成的能量损失及其影响)。已知重力加速度为g。求:
(1)带电小球的比荷及做匀速圆周运动的半径r是多少;
(2)若只撤去匀强磁场,电场强度增大为2E,小球从A点沿原方向入射,能通过空间坐标为(-r,r,-2r)的点,则小球的入射速度是多少;
(3)若只撤去匀强电场,在O点的正下方P点固定一个点电荷,该带电小球仍从A点沿原方向以速率射入场中,它仍能在水平面上做相同半径的匀速圆周运动,试求PO间距离h的取值范围。
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