【題目】兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點的橫坐標(biāo)為r0.相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接近.若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零,下列說法正確的是( )
A. 在r>r0階段,F做正功,分子動能增加,勢能減小
B. 在r<r0階段,F做負(fù)功,分子動能減小,勢能也減小
C. 在r=r0時,分子勢能最小,動能最大
D. 分子動能和勢能之和在整個過程中不變
【答案】ACD
【解析】試題分析:當(dāng)分子間距離等于平衡距離時,分子力為零,分子勢能最;當(dāng)分子間距離小于平衡距離時,分子力表現(xiàn)為斥力;根據(jù)圖象分析答題.
為分子間的平衡距離;大于平衡距離時分子間為引力,小于平衡距離時,分子間為斥力;則有r大于平衡距離,分子力表現(xiàn)為引力,相互靠近時F做正功,分子動能增加,勢能減小,A正確;當(dāng)r小于時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,F做負(fù)功,分子動能減小,勢能增加,B錯誤;由以上分析可知,當(dāng)r等于時,分子勢能最小,動能最大,C正確;由于沒有外力做功,故分子動能和勢能之和在整個過程中不變,D正確.
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【題目】圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為質(zhì)點P在該時刻為計時起點的振動圖象,下列說法正確的是
A. 此列波沿x軸正方向傳播
B. 經(jīng)過0.15s,波沿x軸的正方向傳播了3m
C. 經(jīng)過0.1s時,質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向
D. 在t=0.05s時刻,質(zhì)點Q的加速度大于質(zhì)點P的加速度
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【題目】如圖所示,光滑金屬導(dǎo)體ab和cd水平固定,相交于O點并接觸良好, =60° .一根輕彈簧一端固定,另一端連接一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ef,ef與ab和cd接觸良好.彈簧的軸線與平分線重合.虛線MN是磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場的邊界線,距O點距離為L.ab、cd、ef單位長度的電阻均為r.現(xiàn)將彈簧壓縮t=0時,使ef從距磁場邊界L/4處由靜止釋放,進(jìn)入磁場后剛好做勻速運動,當(dāng)ef到達(dá)O點時,彈簧剛好恢復(fù)原長,并與導(dǎo)體棒ef分離.已知彈簧形變量為x時,彈性勢能為,k為彈簧的勁度系數(shù).不計感應(yīng)電流之間的相互作用.
(1)證明:導(dǎo)體棒在磁場中做勻速運動時,電流的大小保持不變;
(2)求導(dǎo)體棒在磁場中做勻速運動的速度大小v0和彈簧的勁度系數(shù)k;
(3)求導(dǎo)體棒最終停止位置距O點的距離.
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【題目】地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T0,取無窮遠(yuǎn)處的引力勢能為零.質(zhì)量為m的衛(wèi)星在繞地球無動力飛行時,它和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒,它們之間引力勢能的表達(dá)式是Ep=-,其中r是衛(wèi)星與地心間的距離.現(xiàn)欲將質(zhì)量為m的衛(wèi)星從近地圓軌道Ⅰ發(fā)射到橢圓軌道Ⅱ上去,軌道Ⅱ的近地點A和遠(yuǎn)地點B距地心分別為r1=R,r2=3R.若衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的機械能和在r3=2R的圓周軌道Ⅲ上的機械能相同,則( 。
A. 衛(wèi)星在近地圓軌道Ⅰ上運行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同
B. 從軌道Ⅰ發(fā)射到軌道Ⅱ需要在近地的A點一次性給它提供能量
C. 衛(wèi)星在橢圓軌道上的周期為T0
D. 衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ上自由運行時,它在B點的機械能大于在A點的機械能
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【題目】一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,在水平力F作用下,經(jīng)時間t,通過位移L后,動量變?yōu)?/span>P、動能變?yōu)?/span>Ek.若上述過程F不變,物體的質(zhì)量變?yōu)?/span>,以下說法正確的是( 。
A. 經(jīng)過時間2t,物體動量變?yōu)?P B. 經(jīng)過位移2L,物體動量變?yōu)?P
C. 經(jīng)過時間2t,物體動能變?yōu)?Ek D. 經(jīng)過位移2L,物體動能變?yōu)?Ek
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【題目】國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》于北京時間2017年11月30日在線發(fā)布,暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”在太空中測量到電子宇宙射線的一處異常波動。這一神秘訊號首次為人類所觀測,意味著中國科學(xué)家取得了一項開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。如圖所示,探測衛(wèi)星“悟空”(繞地球做勻速圓周運動)經(jīng)過時間t,繞地球轉(zhuǎn)過的角度為θ,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)。根據(jù)題中信息,可以求出
A. 探測衛(wèi)星“悟空”的質(zhì)量
B. 探測衛(wèi)星“悟空”運動的周期
C. 探測衛(wèi)星“悟空”所在圓軌道離地面的高度
D. 探測衛(wèi)星“悟空”運動的動能
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【題目】三個物體a、b、c沿同一直線運動,其速度圖象如右圖所示,以下關(guān)于a、b、c三個物體的運動的敘述中正確的是
A. a物體靜止于s=10m處,而b自s=6m處沿正方向勻速運動,c物體從s=0處沿負(fù)方向做勻加速直線運動
B. a物體以10m/s的速度沿正方向做勻速直線運動,b物體在t=0時,v=6m/s,沿正方向做勻加速直線運動,c物體沿負(fù)方向做勻加速直線運動
C. b物體做勻加速直線運動,每秒鐘內(nèi)速度增加量為2m/s,而c物體做勻減速直線運動,每秒鐘速度減小量為2m/s
D. t=0時,a、b、c三個物體所處的位置不相同
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【題目】如圖所示,M、O、N為均勻介質(zhì)中某一直線上的三個質(zhì)點,其中O點為簡諧橫
波的波源,起振方向向上,振動周期為0.2 s,離平衡位置的最大距離為0.05 m。O、N兩質(zhì)點平衡位置之間的距離為3 m。從波傳播到N點開始計時,此時O恰好位于波谷。t=0.3 s時,質(zhì)點M第一次到達(dá)波峰。已知波長2 m<λ<5 m。
(i)求該波波長;
(ii)寫出質(zhì)點M振動后的位移隨時間變化的關(guān)系式。
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【題目】如圖所示, 有一個可視為質(zhì)點帶正電的小物塊其質(zhì)量為m=1kg,電荷量,從光滑平臺上的A點以v0=2m/s的初速度水平拋出,到達(dá)C點時,恰好沿C點的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M=3kg的被固定住的長木板,最終恰停在木板的最左端.已知虛線OD左側(cè)存在豎直向上的勻強電場,場強大小,木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板上表面粗糙,木板下表面與水平地面之間光滑,木板長度,圓弧軌道的半徑為R=0.9m,C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°,不計空氣阻力,g取10 m/s.求:
(1)小物塊到達(dá)圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力;
(2)小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)若木板未被固定,且撤掉電場,仍將滑塊在A點以v0=2m/s的初速度水平拋出,試通過計算說明小物塊能否從長木板左端滑出?若能,則求出小物塊和木板的最終速度,若不能,則求出小物塊與木板剛保持相對靜止時,木板右端與D點的距離。
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