【題目】根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知,處于自然狀態(tài)的水都是往低處流的,當(dāng)水不再流動(dòng)時(shí),水面應(yīng)該處于同一高度。在著名的牛頓“水桶實(shí)驗(yàn)”中發(fā)現(xiàn):將一桶水繞豎直固定中心轉(zhuǎn)軸OO以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)水面呈凹狀,水桶截面圖如圖所示。這一現(xiàn)象可解釋為,以桶為參考系,其中的水除受重力外,還受到一個(gè)與轉(zhuǎn)軸垂直的“力”,其方向背離轉(zhuǎn)軸,大小與到軸的垂直距離成正比。水面上的一個(gè)小水滴在該力作用下也具有一個(gè)對(duì)應(yīng)的“勢(shì)能”,在重力和該力的共同作用下,水面上相同質(zhì)量的小水滴最終將具有相同的總勢(shì)能。根據(jù)以上信息可知,下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.該“力”對(duì)水面上小水滴做功與路徑有關(guān)

B.小水滴沿水面向上移動(dòng)時(shí),該“勢(shì)能”不變

C.小水滴沿水面向上移動(dòng)時(shí),重力勢(shì)能的增加量等于該“勢(shì)能”的減少量

D.小水滴沿水面向上移動(dòng)時(shí),受到重力和該“力”的合力大小不變

【答案】C

【解析】

A.由于該“力”做功與重力做功類似,所以該“力”對(duì)水面上小水滴做功與路徑無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;

B.由于該“力”與轉(zhuǎn)軸垂直,所以小水滴沿水面向上移動(dòng)時(shí)該力的方向與位移方向夾角小于90°,該力做正功,該勢(shì)能減小,故B錯(cuò)誤;

C.由能量守恒可知,小水滴具有的重力勢(shì)能和該“力”對(duì)應(yīng)的勢(shì)能之和不變,小水滴沿水面向上移動(dòng)時(shí),重力勢(shì)能增加,該“勢(shì)能”減小,所以小水滴沿水面向上移動(dòng)時(shí),重力勢(shì)能的增加量等于該“勢(shì)能”的減少量,故C正確;

D.以桶為參考系,小水滴處于平衡狀態(tài),小水滴受重力,與轉(zhuǎn)軸垂直且背離轉(zhuǎn)軸的力,水面的支持力,由于水面的支持力方向與水面垂直,所以水面上的小水滴受到重力和該“力”的合力一定與水滴所在水面垂直,小水滴沿水面向上移動(dòng)時(shí),加速度向上,處于超重狀態(tài),偏向下的合力減小,即重力和該“力”的合力應(yīng)該減小,故D錯(cuò)誤。

故選C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)同心放置且共面的金屬圓環(huán),條形磁鐵穿過(guò)圓心且與兩環(huán)面垂直,通過(guò)兩環(huán)的磁通量Φa、Φb比較,則

A. ΦaΦb B. ΦaΦb

C. ΦaΦb D. 不能確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根半徑r1m圓弧軌道間距為L=0.5m,其頂端a、b與圓心處等高,軌道光滑且電阻不計(jì),在其上端連有一阻值為R=4Ω的電阻,整個(gè)裝置處于輻向磁場(chǎng)中,圓弧軌道所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T。將一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為R0=6Ω的金屬棒從軌道頂端ab處由靜止釋放.已知當(dāng)金屬棒到達(dá)如圖所示的cd位置(金屬棒與軌道圓心連線和水平面夾角為)時(shí),金屬棒的速度達(dá)到最大;當(dāng)金屬棒到達(dá)軌道底端ef時(shí),對(duì)軌道的壓力為3Ng。求:

(1)當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí),流經(jīng)電阻R的電流大小和方向;

(2)金屬棒滑到軌道底端的整個(gè)過(guò)程中流經(jīng)電阻R的電量;

(3)金屬棒滑到軌道底端的整個(gè)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)下圖螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是______mm,電壓表的讀數(shù)是______ V

2)多用電表表頭的示意圖如圖。在正確操作的情況下:若選擇開(kāi)關(guān)的位置如箭頭所示,正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很大,需要換檔,換檔后是否重新調(diào)零?無(wú)論用多用電表進(jìn)行何種測(cè)量(限于直流),電流都應(yīng)該從什么色表筆經(jīng)哪個(gè)插孔流入電表?_________

A.不重新調(diào)零,紅,正 B.重新調(diào)零,黑,正

C.重新調(diào)零,黑,負(fù) D.重新調(diào)零,紅,正

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(abcde)過(guò)程是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖。線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上,cd邊連在金屬滑環(huán)L上,用導(dǎo)體制成的兩個(gè)電刷分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上,線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路連接。下列說(shuō)法正確的是( 。

A.圖(a)中,線圈平面與磁感線垂直,磁通量變化率最大

B.從圖(b)開(kāi)始計(jì)時(shí),線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系是

C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(c)位置時(shí),感應(yīng)電流最小,且感應(yīng)電流方向改變

D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(d)位置時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,ab邊感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>ab

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)題意回答下列問(wèn)題

(1).在做研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上_____.

A.通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

B.每次釋放小球的位置必須不同

C.每次必須由靜止釋放小球

D.用鉛筆記錄小球位置時(shí),每次必須嚴(yán)格地等距離下降

E.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相觸

F.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線

(2).如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm,如果取g=10m/s2,那么:

①照相機(jī)的閃光頻率是__________Hz;

②小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是__________m/s;

③小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是__________m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物理學(xué)中將帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量之比稱為比荷,根據(jù)某帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中受力及運(yùn)動(dòng)情況,可以得出它的比荷。如圖是陰極射線管,左端正負(fù)極接高壓電源可從陰極K水平向右發(fā)射帶電粒子束(也叫陰極射線),當(dāng)圖中金屬板D1、D2之間未加電場(chǎng)時(shí),粒子束不偏轉(zhuǎn),最終運(yùn)動(dòng)到屏上P1點(diǎn)。按圖示方向在D1、D2之間施加電場(chǎng)E之后,粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)并運(yùn)動(dòng)到屏上P2點(diǎn)。

(1)判斷該粒子束的電性,簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

(2)為了抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn),使它沿水平方向直接運(yùn)動(dòng)到P1,需要在兩塊金屬板D1D2之間的區(qū)域再施加一個(gè)大小合適、方向垂直于紙面的磁場(chǎng)。若已知金屬板D1、D2間距離d,兩板間的電壓U,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

①請(qǐng)判斷磁場(chǎng)的方向并求出陰極射線速度v的表達(dá)式。

②去掉D1D2間的電場(chǎng),陰極射線經(jīng)N點(diǎn)(圖中未畫出)離開(kāi)磁場(chǎng)打到在屏上P3點(diǎn)。若已知P3N點(diǎn)水平距離為D,豎直距離為h,金屬板D1D2的板長(zhǎng)為L,請(qǐng)推導(dǎo)出陰極射線中粒子的比荷的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示為探究滑塊加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置圖.滑塊置于一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上,左端連接紙帶,紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.滑塊的質(zhì)量為m1,托盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2

1)下列說(shuō)法正確的是_________

A.為平衡滑塊與木板之間的摩擦力,應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛托盤(及砝碼)的情況下使滑塊恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B.每次改變滑塊質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力

C.本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1

D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作a圖象

2)實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖2所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,且間距x1x2x3x4已量出,則計(jì)算滑塊加速度的表達(dá)式為a=______;

3)某同學(xué)在平衡摩擦力后,保持滑塊質(zhì)量不變的情況下,通過(guò)多次改變砝碼重力,作出滑塊加速度a與砝碼重力F(未包括托盤)的圖象如圖3所示,若牛頓第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,則滑塊的質(zhì)量為______kg,托盤的質(zhì)量為_______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

4)如果砝碼的重力越來(lái)越大,滑塊的加速度不能無(wú)限制地增加,會(huì)趨近于某一極限值,此極限值為_______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組欲探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,圖中小車的質(zhì)量用M表示,鉤碼的質(zhì)量用m表示.要順利完成該實(shí)驗(yàn),則:

1)為使小車所受合外力等于細(xì)線的拉力,應(yīng)采取的措施是_____________________;

要使細(xì)線的拉力約等于鉤碼的總重力,應(yīng)滿足的條件是_____________

2)某次打出的某一條紙帶,AB、C、DE、F為相鄰的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如下圖所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出.利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3)某位同學(xué)經(jīng)過(guò)測(cè)量、計(jì)算得到如下數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖象________________________

組別

1

2

3

4

5

6

7

M/kg

0.58

0.58

0.58

0.58

0.58

0.58

0.58

F/N

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

a/m·s2

0.13

0.17

0.26

0.34

0.43

0.51

0.59

4)由圖象可以看出,該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差,產(chǎn)生誤差的主要原因是:________________________

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