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【题目】某同学做验证向心力与线速度关系的实验。装置如图所示,一轻质细线上端固定在拉力传 感器上,下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下:
①用游标卡尺测出钢球直径d;
②将钢球悬挂静止不动,此时力传感器示数为F1,用米尺量出线长L;
③将钢球拉到适当的高度处释放,光电门计时器测出钢球的遮光时间为t,力传感器示数的最大值为F2;
已知当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示:
(1)钢球经过光电门时的线速度表达式v=____,向心力表达式 =____;
(2)钢球经过光电门时的所受合力的表达式F合= ___;
(3)若在实验误差允许的范围内F向=F合,则验证了向心力与线速度的关系。该实验可能的误差有:____。(写出一条即可)
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【题目】某质点在Oxy平面上运动。t =0时,质点位于y轴上。它x方向运动的速度-时间图像如图甲所示,它在y方向的位移-时间图像如图乙所示,则( )
A.质点做匀加速直线运动B.1s末的瞬时速度大小为11m/s
C.2s内的位移大小为2mD.质点沿y轴正方向做匀速直线运动
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【题目】关于磁感应强度,下列说法正确的是
A. 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值,即
B. 磁感应强度只是定义式,它的大小取决于场源以及在磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关
C. 通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
D. 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
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【题目】如图甲所示,一根拉紧的均匀弦线沿水平的x轴放置,现对弦线上O点(坐标原点)施加一个向上的扰动后停止,其位移时间图象如乙图所示,该扰动将以2m/s的波速向x轴正向传播,且在传播过程中没有能量损失,则有( )
A. 时5m处的质点开始向上运动
B. 时间内4m处的质点向下运动
C. 时2m处的质点恰好到达最低点
D. 4m处的质点到达最高点时1m处的质点向上运动
E. 弦线上每个质点都只振动了1s
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【题目】在光滑水平面上,小球A、B(可视为质点)沿同一直线相向运动,A球质量为1 kg,B球质量大于A球质量。如果两球间距离小于L时,两球之间会产生大小恒定的斥力,大于L时作用力消失。两球运动的速度一时间关系如图所示,下列说法正确的是
A. B球质量为2 kg
B. 两球之间的斥力大小为0. 15 N
C. t=30 s时,两球发生非弹性碰撞
D. 最终B球速度为零
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【题目】如图所示,在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域,磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框,在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动,从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度始终为v,则下列说法正确的是( )
A.在位置Ⅱ时外力F为
B.在位置Ⅱ时线框中的电功率为
C.此过程中回路产生的电能为
D.此过程中通过导线横截面的电荷量为
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【题目】质谱仪由如图所示的两部分区域组成:左侧是一速度选择器,M、N是一对水平放置的平行金属板,分别接到直流电源两极上,板间在较大范围内存在着方向相互垂直,且电场强大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为B1的匀强磁场;右侧是磁感应强度大小为B2的另一匀强磁场,一束带电粒子不计重力由左端O点射入质谱仪后沿水平直线运动,从A点垂直进入右侧磁场后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,两束粒子最后分别打在乳胶片的P1、P2两个位置,A、P1、P2三点在同一条直线上,测出,带电粒子电荷量和质量之比称为比荷,则下列说法正确的是
A.甲、乙两束粒子在右侧B2磁场中的速度大小都等于
B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷
C.若甲、乙两束粒子的质量相等,则甲、乙两束粒子的电荷量比为4:3
D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为4:3
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【题目】如图,用一根长为L=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=370,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T.求 , , 计算结果可用根式表示):
(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度 至少为多大?
(2)若细线与竖直方向的夹角为600,则小球的角速度ω1为多大?
(3)细线的张力T与小球匀速转动的角速度ω有关,当ω的取值范围在0到ω1之间时,请通过计算求解T与ω2的关系,并在图坐标纸上作出T-ω2的图象,标明关键点的坐标值.
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【题目】2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。着陆前的部分运动过程简化如下:在距月面15km高处绕月做匀速圆周运动,然后减速下降至距月面100m处悬停,再缓慢降落到月面。已知万有引力常量和月球的第一宇宙速度,月球半径约为1.7×103km。由上述条件可以估算出
A. 月球质量
B. 月球表面的重力加速度
C. 探测器在15km高处绕月运动的周期
D. 探测器悬停时发动机产生的推力
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【题目】一根长为L=60cm的轻杆一端系着一个小球,围绕杆的另一端为圆心在竖直平面内做圆周运动。已知球的质量m=0.5kg,g取。
(1)球可以到达最高点的最小速度是多大?此时杆对球的作用力多大?
(2)当球在最高点时的速度为3m/s时,球对杆的作用力多大?方向如何?
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