【題目】如圖所示,一質量為m、帶電荷量為q的物體處于場強按E=E0-kt(E0、k均為大于零的常數(shù),取水平向左為正方向)變化的電場中,物體與豎直墻壁間動摩擦因數(shù)為μ,當t=0時刻物體處于靜止狀態(tài).若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且電場空間和墻面均足夠大,下列說法正確的是( )
A. 物體開始運動后加速度不斷增大
B. 物體開始運動后加速度先增加、后減小
C. 經過時間t=E0/k,物體在豎直墻壁上的位移達最大值
D. 經過時間t=(μqE0-mg)/μkq,物體運動速度達最大值
【答案】AC
【解析】試題分析:電場改變方向之前,物體沿豎直墻運動,由于水平方向支持力與電場力相等,電場強度減弱,所以支持力減小,故摩擦力減小,所以物體受到的重力和摩擦力的合力增大;電場改為水平向右時,物體受互相垂直的重力和電場力,而電場力隨電場強度的增大而增大,所以合力增大,因此,整個過程中,物體運動的加速度不斷增大,且速度不斷增大,故A正確,B錯誤;當電場強度為零時,物體開始離開墻壁,即,所以,物體在豎直墻壁上的位移達最大值,故C正確;根據(jù)A選項分析,物體運動的加速度不斷增大,且速度不斷增大,故D錯誤。
考點:牛頓第二定律、電場強度
【名師點睛】本題關鍵要找出物體的合力,對物體僅僅受力分析,運用牛頓第二定律求出物體的加速度大小和方向,根據(jù)物體的初狀態(tài)確定物體的運動情況,由于電場強度是隨時間變化的,求合力時應注意其大小和方向。
【題型】單選題
【結束】
11
【題目】如圖所示為某海上救援船的機械臂工作的示意圖。機械臂AB、BC由高強度的輕質材料制成,A端固定一個定滑輪,BC可以繞B自由轉動。鋼絲繩的一端穿過C點并固定,另一端纏繞于可以轉動的立柱D上,其質量可以忽略不計。在某次轉移貨物的過程中,機械臂AB始終保持豎直。下列說法正確的是( )
A. 保持BC不動,使AB緩慢伸長,則BC所受的力增大
B. 保持AB不動,緩慢轉動立柱D,使CA變長,則BC所受的力大小保持不變
C. 保持AB不動,使BC緩慢伸長,則BC所受的力增大
D. 保持AB不動,使BC緩慢伸長且逆時針轉動,BC所受的力增大
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在一次課外活動中,某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù),已知鐵塊A的質量mA=1.0kg,金屬板B的質量mB=2kg.用水平力F向左拉金屬板B,使其一直向左運動,穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示,則A、B間的摩擦力Ff=_______N。A、B間的動摩擦因數(shù)μ=______(g取10m/s2).該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面,通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點,測量結果如圖乙所示,圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s,可求得拉金屬板的水平力F=_______N.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論,質量要隨著物體運動速度的增大而增大,即.請討論:
(1)如果你使一個物體加速、加速、再加速,它的速度會增加到等于光速甚至大于光速嗎?為什么?
(2)光有靜止質量嗎?如果有,情況將會怎樣?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R,內徑很小的光滑半圓管豎直放置,整個裝置處在方向豎直向上的勻強電場中,兩個質量均為m、帶電量相同的帶正電小球a、b,以不同的速度進入管內(小球的直徑略小于半圓管的內經,且忽略兩小球之間的相互作用),a通過最高點A時,對外管壁的壓力大小為3、5mg,b通過最高點A時,對內管壁的壓力大小0、25mg,已知兩小球所受電場力的大小為重力的一半。
求(1)a、b兩球落地點距A點水平距離之比;
(2)a、b兩球落地時的動能之比。
【答案】(1)4∶3 (2)8∶3
【解析】
試題分析:(1)以a球為研究對象,設其到達最高點時的速度為,根據(jù)向心力公式有:
其中
解得:
以b球為研究對象,設其到達最高點時的速度為vb,根據(jù)向心力公式有:
其中
解得:
兩小球脫離半圓管后均做平拋運動,根據(jù)可得它們的水平位移之比:
(2)兩小球做類平拋運動過程中,重力做正功,電場力做負功,根據(jù)動能定理有:
對a球:
解得:
對b球:
解得:
則兩球落地時的動能之比為:
考點:本題考查靜電場、圓周運動和平拋運動,意在考查考生的分析綜合能力。
【名師點睛】本題關鍵是對小球在最高點進行受力分析,然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度,再結合平拋運動規(guī)律求解。
【題型】解答題
【結束】
19
【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個輪半徑和質量不計的光滑定滑輪D,質量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿,當整個系統(tǒng)靜止時,環(huán)C位于Q處,繩與細桿的夾角α=53°,且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度 為d=0.2m,位置R與位置Q關于位置S對稱,輕彈簧和定滑輪右側的繩均與斜面平行。現(xiàn) 讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。
求:(1)小環(huán)C的質量 M;
(2)小環(huán)C通過位置S時的動能 Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT;
(3)小環(huán)C運動到位置Q的速率v.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將一輕質彈簧從物體B內部穿過,并將其上端懸掛于天花板,下端系一質量為m1=2.0kg的物體A。平衡時物體A距天花板h=2.4m,在距物體A正上方高為h1=1.8m處由靜止釋放質量為m2=1.0kg的物體B,B下落過程中某時刻與彈簧下端的物體A碰撞(碰撞時間極短)并立即以相同的速度與A運動,兩物體不粘連,且可視為質點,碰撞后兩物體一起向下運動,歷時0.25s第一次到達最低點,(彈簧始終在彈性限度內,不計空氣阻力,g=10m/s2)下列說法正確的是( )
A. 碰撞結束瞬間兩物體的速度大小為2m/s
B. 碰撞結束后兩物體一起向下運動的最大位移大小為0.25m
C. 碰撞結束后兩物體一起向下運動的過程中,兩物體間的平均作用力大小為18N
D. A、B在碰后一起下落的過程中,它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功
【答案】ABC
【解析】A項:B物體自由下落至與A碰撞前其速度為v0,根據(jù)自由落體運動規(guī)律,AB碰撞結束之后瞬時二者速度共同速度為vt,根據(jù)動量守恒定律,代入數(shù)據(jù)可得: ,故A正確;
B、C項:從二者一起運動到速度變?yōu)榱愕倪^程中,選擇B作為研究對象,根據(jù)動量定理: ,解得F=18N,方向豎直向上,此過程對B分析,根據(jù)動能定量理可得,解得x=0.25m,故BC正確;
D項:根據(jù)動能定理:A、B在碰后一起下落的過程中,它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功和克服重力做功之和,故D錯誤。
點晴:本題關鍵是明確兩個物體的運動規(guī)律,然后運用自由落體運動規(guī)律,動量守恒定律和動量定理列式求解。
【題型】多選題
【結束】
13
【題目】甲圖中游標卡尺讀數(shù)為________ mm,乙圖中螺旋測微器讀數(shù)為________ mm。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用一根長為l的輕質不可伸長的細繩把一個質量為m的小球懸掛在點O,將小球拉至與懸點等高處由靜止釋放,如圖所示.求:
(1)小球經過最低點時,速度大小及細繩的拉力大小.
(2)小球經過最低點左邊與豎直方向成60°角位置時,速度大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質點由靜止開始做直線運動,加速度與時間關系如圖所示,t2=2t1 , 則( 。
A.質點一直沿正向運動
B.質點在某個位置附近來回運動
C.在0~t2時間段內,質點在t1時刻的速度最大
D.在0~t2時間段內,質點在t2時刻的速度最大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】伽利略利用如圖( a)所示的斜面實驗揭示了自由落體運動規(guī)律;利用如圖( b)所示的斜面實驗探究了力與運動的關系 。 下面說法中正確的是( )
A. 圖( a)中必須使用光滑斜面進行實驗
B. 圖( b)是光滑斜面情況下的推理結果
C. 從圖( a)中實驗測出了自由落體運動的加速度
D. 從圖( b)中得出物體的運動需要力來維持
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上,使其既具有牽引動力,又可以載客,這樣的客車車廂叫做動車。而動車組是幾節(jié)自帶動力的車廂(動車)加幾節(jié)不帶動力的車廂(也叫拖車)編成一組,如圖所示,假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比,每節(jié)動車與拖車的質量都相等,每節(jié)動車的額定功率都相等。若2節(jié)動車加6節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120 km/h,則9節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為
A.120 km/h B.240 km/h C.360 km/h D.480 km/h
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