【題目】地面附近存在著一有界電場,邊界MN將某空間分成上下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,在區(qū)域Ⅱ中有向上的勻強電場,在區(qū)域Ⅰ中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運動的v-t圖像如圖乙所示,已知重力加速度為g,不計空氣阻力,則( )
A. 在t=2.5 s時,小球經(jīng)過邊界MN
B. 小球受到的重力與電場力之比為3∶5
C. 在小球向下運動的整個過程中,重力做的功與電場力做的功大小相等
D. 在小球運動的整個過程中,小球的機械能與電勢能總和先變大再變小
【答案】BC
【解析】A. 小球進入電場前做自由落體運動,進入電場后受到電場力作用而做減速運動,由圖可以看出,小球經(jīng)過邊界MN的時刻是t=1s時。故A錯誤;
B. 由圖象的斜率等于加速度得小球進入電場前的加速度為a1=v1/1=v1;進入電場后的加速度大小為a2=v1/1.5,由牛頓第二定律得:
mg=ma1=mv1,F(xiàn)mg=ma2解得,電場力:F=mg+ma2=5v1/3,重力mg與電場力F之比為3:5,故B正確;
C. 整個過程中,動能變化量為零,根據(jù)動能定理,整個過程中重力做的功與電場力做的功大小相等,故C正確;
D. 整個過程中,小球具有兩種形式的能:機械能與電勢能,根據(jù)能量守恒定律得知,它們的總和不變,故D錯誤。
故選:BC.
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【題目】如圖所示,平板車靜止在光滑的水平面上,一個四分之一圓弧軌道固定在平臺上,平臺的上表面與平板車的上表面在同一水平面上,圓弧軌道的底端與平臺左端對齊且與平臺表面相切,平板車長為L=3.42m、質(zhì)量為2kg,車的右端離平臺左端距離為x=2m。質(zhì)量為1kg的物塊以初速度v0=6m/s從車的左端滑上小車,物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為0.4,平板車與平臺相碰后立即靜止,物塊滑上圓弧軌道并從圓弧軌道上滑下重新滑上平板車,最終與平板車以 m/s的共同速度向左運動,重力加速度為g=10m/s2,滑塊可看作質(zhì)點,求:
(1)平板車與平臺相碰前一瞬間,車的速度大;
(2)物塊從滑上平板車到剛滑上圓弧軌道所用的時間;
(3)整個過程物塊與平板車、與圓弧軌道因摩擦產(chǎn)生的熱量分別為多少。
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【題目】如圖,MN和M/N/之間為一豎直方向的風(fēng)洞實驗區(qū),可對置于其中的物體產(chǎn)生一個豎直方向恒定的風(fēng)力。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從A點斜向上拋出,小球?qū)⒀貓D示軌跡擊中P點。若將風(fēng)力等值反向,小球拋出時初速度不變,則可垂直于M/N/擊中M/N/上Q點(未畫出)。下列說法錯誤的是
A. 開始時風(fēng)力豎直向下
B. 小球在P點的速度大于在Q點的速度
C. 小球在AP間運動的時間等于在AQ間運動的時間
D. 在開始情況下,若僅增大小球質(zhì)量m,小球可能垂直擊中Q點
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為+q的液滴,以速度v沿與水平成450角斜向上進入正交的足夠大勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域,電場強度方向水平向右,磁場方向垂直紙面向里,液滴在場區(qū)做直線運動.重力加速度為g,試求:
(1)電場強度E和磁感應(yīng)強度B各多大?
(2)當(dāng)液滴運動到某一點A時,電場方向突然變?yōu)樨Q直向上,大小不改變,不考慮因電場變化而產(chǎn)生的磁場的影響,此時液滴加速度多少?
(3)在滿足(2)的前提下,粒子從A點到達與A點子啊同一水平線上的B點(圖中未畫出)所用的時間.
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【題目】一鐵球懸掛在OB繩的下端,輕繩OA、OB、OC的結(jié)點為O,輕繩OA懸掛在天花板上的A點,輕繩OC拴接在輕質(zhì)彈簧測力計上。第一次,保持結(jié)點O位置不變,某人拉著輕質(zhì)彈簧測力計從豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動到水平位置,如圖甲所示,彈簧測力計的示數(shù)記為F1。第二次,保持輕繩OC垂直于OA,緩慢釋放輕繩,使輕繩OA轉(zhuǎn)動到豎直位置,如圖乙所示,彈簧測力計的示數(shù)記為F2。則( )
A. F1恒定不變,F2逐漸增大
B. F1、F2均逐漸增大
C. F1先減小后增大,F2逐漸減小
D. F1逐漸增大,F2先減小后增大
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【題目】某同學(xué)用圖示的裝置來驗證加速度和質(zhì)量成反比,在自制的雙層架子上固定平板玻璃,架子放在水平桌面上,連接小車的細繩跨過定滑輪與小桶相連,實驗步驟如下:
①在兩個小桶中裝入適量細沙,并使兩桶質(zhì)量(含沙子)相同
②兩車緊靠架子左邊的擋板,在乙車上放一個砝碼,同時釋放兩車,當(dāng)車運動一段時間后,用手機對整個裝置進行拍照,在照片上,通過裝置上的刻度尺,測出甲、乙兩車運動的距離s1、s2,
③在乙車上逐漸增加砝碼個數(shù),重復(fù)步驟②
(1)本實驗的原理是通過驗證小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成________,來驗證合外力一定時加速度與質(zhì)量成反比;
(2)實驗前,該同學(xué)將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些,目的是________;實驗過程中________車(填“甲”或“乙”)受到的拉力更接近沙桶(含沙子)的重力.
(3)若該同學(xué)以為橫坐標(biāo),以乙車(含砝碼)的質(zhì)量m為縱坐標(biāo),作出的圖線是直線,該直線的斜率為________的質(zhì)量(填“甲車”、“乙車”(含砝碼)或“沙桶”(含沙子)).
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【題目】如圖所示,一固定直桿AB長為L=2m,與豎直方向的夾角為θ=53°,一質(zhì)量為m=4kg,電荷量為q=+3×10-5 C的小球套在直桿上,將小球從A端靜止釋放,球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ=.直桿所在處空間有水平向右的勻強電場,場強為E =1×106N/C。重力加速度g=10m/s2
(1) 求小球下滑過程所受摩擦力的大小
(2) 求小球下滑至桿的B端時的速度大小v1;
(3)桿與豎直方向的夾角不同,小球滑至桿的B端時的速度大小不同。當(dāng)桿與豎直方向的夾角為某一值時,小球滑至B端具有最大的速度,求此夾角以及相應(yīng)的小球滑至B端的速度大小。
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【題目】如圖所示,水平地面上方存在水平向左的勻強電場,一質(zhì)量為m的帶電小球(大小可忽略)用輕質(zhì)絕緣細線懸掛于O點,小球帶電量為+q,靜止時距地面的高度為h,細線與豎直方向的夾角為α=37°,重力加速度為g。(sin37°=0.6,cos37°=0.8) 求:
(1)勻強電場的場強E;
(2)現(xiàn)將細線剪斷,小球落地過程中小球水平位移的大;
(3)現(xiàn)將細線剪斷,帶電小球落地前瞬間的動能。
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【題目】如圖所示,閉合圓導(dǎo)線圈平行地放置在勻強磁場中,其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩直徑.試分析線圈做以下哪種運動時能產(chǎn)生感應(yīng)電流( )
A. 使線圈以ac為軸轉(zhuǎn)動
B. 使線圈以bd為軸稍做轉(zhuǎn)動
C. 使線圈在其平面內(nèi)平動或轉(zhuǎn)動
D. 使線圈平面沿垂直紙面方向向紙外平動
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