【題目】如圖所示,某同學(xué)不慎將圓柱形木塞(木塞的中心有一小孔)卡于圓柱形金屬筒的靠近封閉端底部的位置,為了拿出木塞,該同學(xué)將金屬筒倒立過來(開口端向下),使其由靜止開始沿豎直方向向下做加速運動(加速度值大于重力加速度值),此過程中木塞始終相對金屬筒靜止,當(dāng)金屬筒速度達到一定值時,金屬筒的開口端撞擊到桌面,且其速度立即減為零.此后木塞沿金屬筒壁繼續(xù)豎直向下運動,木塞運動到金屬筒口邊緣時速度恰好減為零.若木塞與金屬筒壁的摩擦因數(shù)處處相等,則關(guān)于金屬筒從靜止開始運動至木塞運動到金屬筒口邊緣速度減為零的運動過程,下列說法中正確的是(  )

A.木塞相對金屬筒靜止的運動過程中,金屬筒對木塞的作用力方向可能豎直向上

B.金屬筒速度減為零的瞬間,木塞的動能達到最大

C.金屬筒對木塞的作用力始終做負功

D.金屬筒撞擊桌面后,木塞與金屬筒壁摩擦產(chǎn)生的熱量等于其重力勢能的減少量

【答案】B

【解析】

木塞相對金屬筒靜止的運動過程中,加速度值大于重力加速度值,由牛頓第二定律知,木塞的合力大于其重力,所以金屬筒對木塞的作用力方向應(yīng)豎直向下,對木塞做正功,故AC錯誤;據(jù)題知:金屬筒速度減為零之后,木塞運動到金屬筒口邊緣時速度恰好減為零,說明木塞一直做減速運動,則金屬筒速度減為零的瞬間,木塞的速度最大,B正確;金屬筒撞擊桌面后,木塞與金屬筒壁摩擦產(chǎn)生的熱量等于其重力勢能的減少量和動能減少量之和,D錯誤.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌與水平面的夾角為,導(dǎo)軌上端連有阻值為的定值電阻,在導(dǎo)軌平面上的abdc、cdfe區(qū)域內(nèi)分別有垂直導(dǎo)軌平面向上和向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小分別為,兩磁場的寬度均為L。一長為L,阻值為的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌某位置由靜止釋放,導(dǎo)體棒在滑動過程中始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒在磁場中運動的速度一時間圖像如圖乙所示。不計導(dǎo)軌的電阻,取,求:

(1)導(dǎo)體棒的質(zhì)量;

(2)導(dǎo)體棒穿過整個磁場過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)導(dǎo)體棒穿過磁場的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,在粗糙的水平地面上有兩個大小相同但材質(zhì)不同的甲、乙物塊。t=0時刻,甲物塊以速度v04m/s向右運動,經(jīng)一段時間后與靜止的乙物塊發(fā)生正碰,碰撞前后兩物塊運動的vt圖像如圖(b)中實線所示,其中甲物塊碰撞前后的圖線平行,已知甲物塊質(zhì)量為5kg,乙物塊質(zhì)量為4kg,則( 。

A.此碰撞過程為彈性碰撞

B.碰后瞬間乙物塊速度為2.5m/s

C.碰后乙物塊移動的距離為3.75m

D.碰后甲、乙兩物塊所受摩擦力之比為65

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,左側(cè)接有定值電阻的水平平行且足夠長的光滑導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度,導(dǎo)軌間距。一質(zhì)量、接人電路的阻值的金屬棒在拉力F的作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運動,金屬棒的圖像如圖乙所示。若金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計取,則金屬棒從靜止開始向右運動的位移為的過程中,下列說法正確的是(  )

A.所用的時間大于1sB.拉力F做的功為5J

C.通過電阻的電荷量為0.25CD.定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為0.75J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】雙星是兩顆相距較近的天體,在相互間萬有引力的作用下,繞連線上某點做勻速圓周運動。對于兩顆質(zhì)量不等的天體構(gòu)成的雙星,下列說法中正確的是(  )

A.質(zhì)量較大的天體做勻速圓周運動的向心力較大

B.質(zhì)量較大的天體做勻速圓周運動的角速度較大

C.兩顆天體做勻速圓周運動的半徑相等

D.兩顆天體中質(zhì)量大的天體動能較小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某游樂設(shè)施如圖所示,由半圓形和直線形細圓管組成的細圓管軌道固定在水平桌面上(圓半徑比細圓管內(nèi)徑大得多),軌道內(nèi)壁光滑.已知部分的半徑, 段長彈射裝置將一質(zhì)量的小球(可視為質(zhì)點)以水平初速度點彈入軌道,小球從點離開軌道水平拋出,落地點點的水平距離為,桌子的高度,不計空氣阻力,取

小球水平初速度的大小.

小球在半圓形軌道上運動的角速度以及從點運動到點的時間

)小球在半圓形軌道上運動時細圓管對小球的作用力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,棱長為的正方體置于存在勻強電場的空間中,是正方體的頂點。從點向正方體內(nèi)沿不同方向射入速度大小都是,質(zhì)量為,電荷量為的相同帶電粒子(不計重力)。從頂點射出的帶電粒子中,從點的出射粒子動能最大,則下列說法正確的是( 。

A.頂點之間的電勢差可能為

B.頂點、之間的電勢差可能為

C.電場方向一定沿著的連線,且自指向

D.點射出的帶電粒子的速率可能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人們對電場的認識是不斷豐富的,麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出,除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外,變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處,又有區(qū)別。電子質(zhì)量為,電荷量為。請分析以下問題。

(1)如圖1所示,在金屬絲和金屬板之間加以電壓,金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場,金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后,從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度,求電子穿出金屬板時的速度大小v;

(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置,其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖,為電磁鐵的兩個磁極,磁極之間有一環(huán)形真空室,下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時,產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。

a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為,電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為,方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應(yīng)強度大小;

b.在靜電場中,由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關(guān),電荷在靜電場中具有電勢能,電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值,叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,物塊從某一高度下落到一豎直彈簧上端,然后將彈簧壓縮到最短的過程中,不計空氣阻力,下列說法正確的是( 。

A.物塊的機械能守恒

B.彈簧的彈性勢能一直增大

C.物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和先增大后減小

D.物塊的動能與彈簧的彈性勢能之和一直增大

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