【題目】如圖所示,把一帶正電的小球a放在光滑絕緣斜面上,欲使球a能靜止在斜面上,需在MN間放一帶電小球b,則b應(yīng)( )
A.帶負電,放在A點
B.帶正電,放在B點
C.帶負電,放在C點
D.帶正電,放在C點
【答案】C
【解析】
小球a處于平衡狀態(tài),受力平衡,合力為零,小球受重力,一定向下,小球受到的支持力的方向與斜面垂直,所以重力與支持力的合力的方向一定沿斜面向下。根據(jù)平衡條件可知,庫侖力必須有沿斜面向上的分力小球a才能平衡,即庫侖力的方向在直線aB的右側(cè)。
A.負電荷放在A點時,負電荷與a之間為靜電引力,庫侖力的方向由a指向A,該庫侖力有沿斜面向下的分力,所以小球不可能平衡,故A錯誤;
B.正電荷放在B點時,電荷與a之間為靜電斥力,庫侖力的方向由B指向a,該庫侖力垂直于斜面向上,所以小球不可能平衡,故C錯誤;
C.負正電放在C點時,它們之間為靜電引力,庫侖力的方向由a指向C,該庫侖力有沿斜面向上的分力,所以小球可以處于靜止?fàn)顟B(tài),故C正確;
D.正電荷放在C點時,電荷與a之間為靜電斥力,庫侖力的方向由C指向a,該庫侖力有沿斜面向下的分力,所以小球不可能平衡,故D錯誤。
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【題目】某種工業(yè)上用質(zhì)譜儀將鈾離子從其他相關(guān)元素中分離出來,如圖所示,鈾離子通過U=100kV的電勢差加速后進入勻強磁場分離器,磁場中鈾離子的路徑為半徑r=1.00m的半圓,最后鈾離子從狹縫出來被收集在一只杯中,已知鈾離子的質(zhì)量m=3.92×10-25kg,電荷量q=3.20×10-19C,如果該設(shè)備每小時分離出的鈾離子的質(zhì)量M=100mg,則:(為便于計算≈2)
(1)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度;
(2)計算一小時內(nèi)杯中所產(chǎn)生的內(nèi)能;
(3)計算離子流對杯產(chǎn)生的沖擊力。
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【題目】甲、乙兩物體先后從同一地點出發(fā),沿一條直線運動,它們的v-t圖象如圖所示,由圖可知( 。
A.甲比乙運動快,且早出發(fā),所以乙追不上甲
B.t=20s時,乙追上了甲
C.t=20s時,甲乙速度相等,它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離
D.t=10s時,甲在乙前面,它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離
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【題目】質(zhì)量為2kg的遙控玩具電動汽車由靜止開始運動,汽車受到的阻力恒為重力的,若牽引力做功W和汽車位移s之間的關(guān)系如圖所示,已知重力加速度g=10m/s2,則( )
A.汽車在0~1m位移內(nèi),牽引力是恒力,1~3m位移內(nèi),牽引力是變力
B.汽車位移為0.5m時,加速度的大小a=5m/s2
C.汽車位移在0~3m的過程中,牽引力的最大功率為20W
D.汽車位移在0~3m的過程中,牽引力的平均功率為10W
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【題目】2019年12月17日下午,我國第一艘國產(chǎn)航空母艦山東艦在海南三亞某軍港交付海軍。經(jīng)中央軍委批準(zhǔn),我國第一艘國產(chǎn)航母命名為“中國人民解放軍海軍山東艦”,舷號為“17”。航空母艦的艦載機既要在航母上起飛,也要在航母上降落。某質(zhì)量為kg的艦載機起飛時,采用彈射裝置使飛機獲得10m/s的初速度后,再由機上發(fā)動機提供大小為N的推力使飛機在航母跑道上勻加速前進,2.4s后離艦升空。飛機在航母上降落時,需用阻攔索使飛機迅速停下來。若某次飛機著艦時的速度為80m/s,飛機鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運動視為勻減速直線運動,阻攔索對飛機的作用力視為恒力(重力加速度為,艦載機與跑道的動摩擦因數(shù)),求:
(1)艦載機起飛時的加速度大;
(2)艦載機起飛時勻加速階段的位移大小;
(3)艦載機降落時阻攔索對艦載機的作用力大小。
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【題目】為了驗證碰撞中動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機械能損失),某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球,按下述步驟做了如下實驗:
(1)用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1和m2,且m1>m2).
(2)按照如圖所示的那樣,安裝好實驗裝置.將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點的切線水平.將一斜面BC連接在斜槽末端.
(3)先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點位置.
(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置.
(5)用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離.圖中D、E、F點是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點位置,到B點距離分別為L0、L1、L2
根據(jù)該同學(xué)的實驗,回答下列問題:
(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點是圖中的_________點,m2的落點是圖中的_________點.
(2)用測得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式____________,則說明碰撞中動量是守恒的.
(3)用測得的物理量來表示,只要再滿足關(guān)系式__________,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.
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【題目】拋體運動在各類體育運動項目中很常見,如乒乓球運動,現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題,設(shè)球臺長2L、網(wǎng)高h,乒乓球反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反,且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力(設(shè)重力加速度為g):
(1)若球在球臺邊緣O點正上方高度為處以速度水平發(fā)出,落在球臺的 (如圖實線所示),求點距O點的距離;
(2)若球在O點正上方以速度水平發(fā)出,恰好在最高點時越過球網(wǎng)落在球臺的點(如圖虛線所示),求的大。
(3)若球在O點正上方水平發(fā)出后,球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣處,求發(fā)球點距O點的高度。
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道Ⅰ和Ⅱ都由兩段細直桿連接而成,兩軌道長度相等。用相同的水平恒力將穿在軌道最低點的B靜止小球,分別沿Ⅰ和Ⅱ推至最高點A,所需時間分別為t1、t2;動能增量分別為、。假定球在經(jīng)過軌道轉(zhuǎn)折點前后速度的大小不變,且球與Ⅰ、Ⅱ軌道間的動摩擦因數(shù)相等,則
(A)>;t1>t2 (B)=;t1>t2
(C)>;t1<t2 (D)=;t1<t2
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端. 現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使小物塊從靜止開始做勻加速直線運動. 小物塊和小車之間的摩擦力為Ff,小物塊滑到小車的最右端時,小車運動的距離為x.此過程中,以下結(jié)論正確的是( )
A.小物塊到達小車最右端時具有的動能為(F-Ff)·(L+x)
B.小物塊到達小車最右端時,小車具有的動能為Ff·x
C.小物塊克服摩擦力所做的功為Ff·x
D.小物塊和小車增加的機械能為Fx
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