【題目】如圖甲所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止在傾角為37°的足夠長的固定斜面的底端,斜面的底面為零勢能面.先用一沿斜面向上的恒力F拉物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段距離后撤去拉力,物塊運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能隨位移變化的規(guī)律如圖乙所示.物塊的質(zhì)量為2kg,已知重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物塊在拉力作用下加速度的大。
(2)從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間.
【答案】(1)4m/s2 (2)1.5s
【解析】(1) 由乙圖可知,物塊在拉力作用下向上運(yùn)動(dòng)2m的過程中
根據(jù)功能關(guān)系 (F-f)x1=ΔE1
撤去拉力后 -fx2=ΔE2
解得 f=4N,F(xiàn)=24N
在拉力作用下向上運(yùn)動(dòng)時(shí) F-f-mgsin θ=ma1
求得: a1=4m/s2;
(2) 設(shè)在拉力作用下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,則
解得 t1=1s
撤去拉力時(shí)的速度 v=a1t1=4m/s
撤去拉力后 f+mgsin θ=ma2
解得 a2=8m/s2
撤去拉力后向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中
因此總時(shí)間為 t=t1+t2=1.5s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星,它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極區(qū)的上空,需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道。如圖,若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時(shí)45分鐘,則
A. 該衛(wèi)星運(yùn)行速度一定小于7.9km/s
B. 該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期與同步衛(wèi)星的周期之比為1:4
C. 該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1:4
D. 該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2:1
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2017年11月30日,國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了中國首顆暗物質(zhì)探測衛(wèi)星“悟空”的首批成果:發(fā)現(xiàn)太空中的反常電子信號。“悟空”采用的是由中國科學(xué)家自主提出的分辨粒子種類的新探測技術(shù)方法,既能探測低能區(qū),也能探測高能區(qū),特別是首次走進(jìn)能量為1TeV(1TeV=1.0×1012eV,e=1.6×10-19C)以上的“無人區(qū)”,“悟空”首次直接測量到了能譜在1TeV處的“拐折”及在1.4TeV處的“尖峰”。從目前數(shù)據(jù)分析來看,產(chǎn)生“奇異”電子信號的來源很可能是暗物質(zhì)湮滅或衰變。如果進(jìn)一步證實(shí)了這種觀點(diǎn),人們就可以根據(jù)“悟空”的探測結(jié)果獲知暗物質(zhì)粒子的質(zhì)量和湮滅率。結(jié)合上述信息,下列說法正確的是( )
A. “拐折”處的電子宇宙射線粒子的能量高達(dá)1.6×1031 J
B. 電子宇宙射線從地球赤道上空垂直射向地面時(shí),在地球磁場的作用下會向西偏轉(zhuǎn)
C. 假設(shè)暗物質(zhì)湮滅虧損的質(zhì)量為Δm,則湮滅過程中釋放的能量為ΔE=Δmc(c為光在真空中的傳播速度)
D. 若暗物質(zhì)衰變的規(guī)律與普通放射性元素相同,則其半衰期隨溫度的升高而減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),直軌道與一半徑為 的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn),AC=7R,A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑,最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高點(diǎn)到達(dá)F點(diǎn),AF=4R,已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度大小為g。(取sin370=0.6,cos370=0.8)
(1)求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小。
(2)求P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能。
(3)改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點(diǎn),從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后,恰好通過G點(diǎn)。G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方,與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R,求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平面上兩平行金屬導(dǎo)軌P、Q相距L,導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向豎直向下.一根長度大于L的金屬桿ef在導(dǎo)軌上以速度v水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),金屬桿ef的電阻為r.導(dǎo)軌P、Q左側(cè)連有一只阻值為R的電阻,在電阻兩端并聯(lián)一平行板電容器,電容器兩板間距為d,一個(gè)質(zhì)量為m的帶電液滴在板間恰好處于靜止,不計(jì)空氣阻力和其它電阻,重力加速度為g.則液滴
A. 液滴帶正電,電荷量為
B. 液滴帶負(fù)電,電荷量為
C. 把a板水平右移一點(diǎn),a板上電荷量減少,液滴仍靜止
D. 把a板水平右移一點(diǎn),a板上電荷量增加,液滴向上運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】天舟一號貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心由長征七號遙二運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空,在軌運(yùn)行5個(gè)多月,到2017年9月12日,天舟一號貨運(yùn)飛船順利完成了最后一次與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室的自主快速交會對接試驗(yàn)(第三次對接)。對接時(shí),飛船從空間實(shí)驗(yàn)室后方拉近與空間實(shí)驗(yàn)室的距離,以比空間實(shí)驗(yàn)室稍大的速度追上實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行對接,形成組合體。整個(gè)任務(wù)過程,飛船與空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了三次對接和三次分離.若對接和分離都是在無動(dòng)力狀態(tài)下進(jìn)行,且空間實(shí)驗(yàn)室在前飛船在后,忽略稀薄空氣的阻力,則下列說法正確的是( )
A. 對接和分離都會使飛船動(dòng)量增大
B. 飛船與空間實(shí)驗(yàn)室對接時(shí)船、室總動(dòng)能減小,分離時(shí)船、室總動(dòng)能不變
C. 對接后空間實(shí)驗(yàn)室在原軌道上運(yùn)動(dòng),分離后空間實(shí)驗(yàn)室軌道會略有升高
D. 對接和分離都會使空間實(shí)驗(yàn)室機(jī)械能增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A處固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,B為帶電微粒,B靜止于A的正上方,F(xiàn)讓B在豎直向上的外力作用下向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。用E表示B的機(jī)械能(以A所在位置為重力勢能參考面)、EP表示B的電勢能(設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零)、F表示豎直向上的外力,它們隨運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t和離起始位置的距離x的變化圖象正確的是:
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,均勻帶電的半圓環(huán)在圓心O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為E、電勢為,把半圓環(huán)分成AB、BC、CD三部分。下列說法正確的是
A. BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為
B. BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為
C. BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢為
D. BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,x軸上M點(diǎn)和N點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(0.5 m,0)、(2 m,0),虛線MM′與y軸平行。在y軸和MM′之間加垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場,在N點(diǎn)固定一個(gè)正的點(diǎn)電荷Q=+1×10-4C。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=3×10-7kg、電荷量的大小q=1×10-4C的粒子,從y軸上某點(diǎn)沿x軸的正方向以初速度v0=1×104m/s進(jìn)入磁場,在第四象限兩側(cè)都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后從x軸上的Q點(diǎn)(沒畫出)射入第一象限,不計(jì)帶電粒子的重力,粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)就不受在N點(diǎn)的固定點(diǎn)電荷影響。已知靜電力常量k=9×109 N·m2/C2。求:
(1)Q點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向;
(3)帶電粒子從開始運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間。
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