【題目】
如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應強度為0.5T的勻強磁場,一質(zhì)量為0.2kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端放置一質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電q=0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力.現(xiàn)對木板施加方向水平向左,大小為F=0.6N的恒力,g取10m/s2.則滑塊( )
A.開始做勻加速運動,然后做加速度減小的加速運動,最后做勻速直線運動
B.一直做加速度為2m/s2的勻加速運動,直到滑塊飛離木板為止
C.速度為6m/s時,滑塊開始減速
D.最終做速度為10m/s的勻速運動
【答案】AD
【解析】由于滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5,靜摩擦力能提供的最大加速度為μg=5m/s2,所以當0.6N的恒力作用于木板時,系統(tǒng)一起以的加速度一起運動,當滑塊獲得向左運動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力,當洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零,此時Bqv=mg,解得:v=10m/s,此時摩擦力消失,滑塊做勻速運動,而木板在恒力作用下做勻加速運動,.可知滑塊先與木板一起做勻加速直線運動,然后發(fā)生相對滑動,做加速度減小的變加速,最后做速度為10m/s的勻速運動.故AD正確,B錯誤.木塊開始的加速度為2m/s2,當恰好要開始滑動時,f=μ(mg-qvB)=ma,代入數(shù)據(jù)得:v=6m/s,此后滑塊的加速度減小,仍然做加速運動.故C錯誤.故選:AD
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【題目】如圖所示,有三個質(zhì)量相等、分別帶正電、負電和不帶電的油滴從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v0先后射入電場中,最后分別打在正極板的C、B、A處,則 ( )
A. 三種油滴在電場中運動時間相同
B. 三種油滴在電場中的加速度為
C. 三種油滴到達正極板時動能
D. 落在C處的油滴帶負電,落在B處的油滴不帶電,落在A處的油滴帶正電
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【題目】勁度系數(shù)為k,原長為l0的輕彈簧一端固定,另一端受拉力作用,在彈性限度內(nèi)的長度為l,則拉力大小為
A. k(l+l0) B. k(l-l0) C. kl D. kl0
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【題目】如圖所示,某工廠生產(chǎn)車間的流水線安裝的是“U”形傳送帶,AB、CD段為直線,BC段為同心半圓,其中的虛線為半徑為R的半圓。と藢①|(zhì)量均為m的工件無初速放至勻速運行的傳送帶A端,在D端附近看到相鄰工件間的距離均為L,每隔時間t在D端接收到一個工件.求:
(1) 傳送帶運行的速度v.
(2) 在BC段每一個工件受到的摩擦力大小f.
(3) 每個工件放至傳送帶后與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量.
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【題目】簡諧運動是一種理想化的運動模型,是機械振動中最簡單、最基本的振動。它具有如下特點:
1)簡諧運動的物體受到回復力的作用,回復力F回的大小與物體偏離平衡位置的位移x成正比,回復力的方向與物體偏離平衡位置的位移方向相反,即:F回 = -kx,其中k為振動系數(shù),其值由振動系統(tǒng)決定;
2)簡諧運動是一種周期性運動,其周期與振動物體的質(zhì)量的平方根成正比,與振動系統(tǒng)的振動系數(shù)的平方根成反比,而與振幅無關(guān),即: 。
試論證分析如下問題:
(1)如圖甲,擺長為L、擺球質(zhì)量為m的單擺在AB間做小角度的自由擺動,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。
a. 當擺球運動到P點時,擺角為θ,畫出擺球受力的示意圖,并寫出此時刻擺球受到的回復力F回大。
b. 請結(jié)合簡諧運動的特點,證明單擺在小角度擺動時周期為。
(提示:用弧度制表示角度,當角θ很小時,sinθ ≈ θ,θ角對應的弧長與它所對的弦長也近似相等)
(2)類比法、等效法等都是研究和學習物理過程中常用的重要方法。長為L的輕質(zhì)絕緣細線下端系著一個帶電量為+q,質(zhì)量為m的小球。將該裝置處于場強大小為E的豎直向下的勻強電場中,如圖乙所示;將該裝置處于磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向里的勻強磁場中,如圖丙所示。帶電小球在乙、丙圖中均做小角度的簡諧運動。請分析求出帶電小球在乙、丙兩圖中振動的周期。
(3)場是物理學中重要的概念,除了電場和磁場,還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的,地球附近的引力場叫做重力場。
a. 類比電場強度的定義方法,定義“重力場強度”,并說明兩種場的共同點(至少寫出兩條);
b. 類比電場中的電場線,在圖丁地球周圍描繪出“重力場線”。
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【題目】關(guān)于曲線運動,下列說法中正確的是( 。
A. 曲線運動速度的方向可能不變
B. 曲線運動速度大小一定是變化的
C. 曲線運動一定是變速運動
D. 曲線運動的速度大小和方向一定同時改變
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【題目】下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是(萬有引力常量G是已知的)( )
A. 地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r
B. 月球繞地球運行的周期T和地球的半徑r
C. 月球繞地球運動的角速度和地球的半徑r
D. 月球繞地球運動的周期T和軌道半徑r
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【題目】如圖所示的區(qū)域中,左邊為垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B大小未知,右邊是一個電場強度大小為的勻強電場,其方向平行于OC向上且垂直于磁場方向;有一初速度大小為v0,質(zhì)量為m、電荷量為-q 的帶電粒子從P點沿與邊界線PQ的夾角θ=600的方向射入勻強磁場,恰好從距O點正上方L處的C點垂直于OC射入勻強電場,最后打在Q點,不計粒子的重力,求:
(1)磁感應強度B的大小;
(2)求粒子從P至Q所用時間及OQ的長度
(3)如果保持電場與磁場方向不變,而將它們左右對調(diào),且磁感應強度大小變?yōu)樵瓉淼?/span>1/4,電場強度減小到原來的一半,粒子仍從P點以速度v0沿某一方向射入,恰好從O點正上方的小孔C射入勻強磁場,則粒子進入磁場后做圓周運動的半徑是多少?
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【題目】圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場,A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO’沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置開始計時,產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示,以下判斷正確的是( )
A. 電流表的示數(shù)為10 A
B. 線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100πrad/s
C. 0.01s時線圈平面與磁場方向平行
D. 0.02s時電阻R中電流的方向自右向左
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