【題目】兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平面內,另一邊垂直于水平面,質量均為m的金屬細桿mb、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導軌之間的動摩擦因數均為μ,導軌電阻不計,回路總電阻為2R,整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,ab桿在平行于水平導軌的恒定拉力F作用下由靜止開始向右運動,同時將cd桿緊貼軌道由靜止釋放,當ab桿向右運動距離s時,剛好沿導軌做勻速直線運動(重力加速度為g)。
(1)求ab桿沿導軌勻速運動時的速度大。
(2)求從ab桿開始運動到剛好勻速的整個過程中回路電流產生的焦耳熱;
(3)求當mb桿向右剛好做勻速直線運動時cd桿的速度
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【題目】如圖所示,在平面上有兩條相互垂直且彼此絕緣的長通電直導線,以它們?yōu)樽鴺溯S構成一個平面直角坐標系。四個相同的閉合圓形線圈在四個象限中完全對稱放置,兩條長直導線中電流大小與變化情況相同,電流方向如圖所示,當兩條導線中的電流都開始均勻增大時,四個線圈a、b、c、d中感應電流的情況是
A. 線圈a中有感應電流
B. 線圈b中有感應電流
C. 線圈c中有順時針方向的感應電流
D. 線圈d中有逆時針方向的感應電流
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【題目】如圖所示,把一個有孔的小球A裝在輕質彈簧的一端,彈簧的另一端固定,小球穿在沿水平x軸的光滑桿上,能夠在桿上自由滑動。把小球沿x軸拉開一段距離,小球將做振幅為R的振動,O為振動的平衡位置。另一小球B在豎直平面內以O′為圓心,在電動機的帶動下,沿順時針方向做半為徑R的勻速圓周運動。O與O′在同一豎直線上。用豎直向下的平行光照射小球B,適當調整B的轉速,可以觀察到,小球B在x方向上的“影子”和小球A在任何瞬間都重合。已知彈簧勁度系數為k,小球A的質量為m,彈簧的彈性勢能表達式為,其中k是彈簧的勁度系數,x是彈簧的形變量。
a.請結合以上實驗證明:小球A振動的周期。
b.簡諧運動的一種定義是:如果質點的位移x與時間t的關系遵從正弦函數的規(guī)律,即它的振動圖像(x-t圖像)是一條正弦曲線,這樣的振動叫做簡諧運動。請根據這個定義并結合以上實驗證明:小球A在彈簧作用下的振動是簡諧運動,并寫出用已知量表示的位移x與時間t關系的表達式。
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【題目】2017年4月20日,中國第一艘貨運飛飛船“天舟一號”發(fā)射升空,并與在軌運行的“天宮二號”成功交會對接,開展了一系列任務,驗證了空間站貨物補給、推進劑在軌補加等關鍵技術。設地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,兩者對接后一起繞地球運行的軌道可視為圓軌道,離地面的高度為kR,運行周期為T。則下列說法正確的是( )
A. 對接前,“天舟一號”可以先到達比“天宮二號”的軌道半徑小的軌道然后加速對接
B. 對接前,“天舟一號”可以先到達與“天宮二號”的軌道半徑相同的軌道然后加速對接
C. 對接后,飛船的加速度大小為a=
D. 對接后,飛船的速度大小為v=
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【題目】傾角θ=30°的斜面體固定在水平面上,在斜面體的底端附近固定一擋板,一質量不計的彈簧下端固定在擋板上,彈簧自然伸長時其上端位于斜面體上的O點處.質量分別為4m、m的物塊甲和乙用一質量不計的細繩連接,跨過固定在斜面體頂端的光滑定滑輪,如圖所示.開始物塊甲位于斜面體上的M處,且MO=L,物塊乙開始距離水平面足夠遠,現將物塊甲和乙由靜止釋放,物塊甲沿斜面下滑,當物塊甲將彈簧壓縮到N點時,物塊甲、乙的速度減為零,ON=.已知物塊甲與斜面體之間的動摩擦因數為μ=,重力加速度取g=10 m/s2,忽略空氣的阻力,整個過程細繩始終沒有松弛.則下列說法正確的是( )
A. 物塊甲由靜止釋放到斜面體上N點的過程,物塊甲先做勻加速直線運動,緊接著做勻減速直線運動直到速度減為零
B. 物塊甲在與彈簧接觸前的加速度大小為0.5 m/s2
C. 物塊甲位于N點時,彈簧所儲存的彈性勢能的最大值為mgL
D. 物塊甲位于N點時,彈簧所儲存的彈性勢能的最大值為mgL
【答案】BC
【解析】釋放物塊甲、乙后,物塊甲沿斜面加速下滑,當與彈簧接觸時,開始壓縮彈簧,彈簧產生沿斜面向上的彈力,物塊甲做加速度減小的加速運動,當把彈簧壓縮到某一位置時,物塊甲沿斜面受力平衡,速度達到最大,之后物塊甲做加速度增大的減速運動,A錯誤;對物塊甲、乙,根據牛頓第二定律有,其中,解得,B正確;以物塊甲和乙為研究對象,從M點運動到N點,在N點彈簧壓縮最短,彈性勢能最大,由動能定理得,解得 ,彈性勢能的變化量,C正確,D錯誤。
【題型】多選題
【結束】
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【題目】為測量物塊和木板間的動摩擦因數,某同學做了如下實驗:
實驗器材:兩個同樣的長木板,小滑塊,墊塊,刻度尺.
實驗步驟:
a.按照圖示將一個長木板水平放置,另一個長木板用墊塊將左端墊高.
b.在傾斜長木板的斜面上某一位置作一標記A,使小滑塊從該位置由靜止釋放,小滑塊沿傾斜長木板下滑,再滑上水平長木板,最后停在水平長木板上,在停止位置作一標記B.
c.用刻度尺測量________和________,則可求出小滑塊和長木板間的動摩擦因數μ=________(用所測物理量的符號表示).
誤差分析:影響實驗測量準確性的主要原因有:________________(任意寫一條).
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【題目】如圖所示,有兩根長均為L,質量均為m的細導體棒a, b,其中a被水平放置在傾角為450的光滑絕緣斜面上,b被水平固定在斜面的右側,且.a、b在同一水平面上保持相互平行。當兩棒通以大小均為I的電流時,a'恰好在斜面上保持靜止,重力加速度為g,下列關于b棒在a處產生的磁場的說法中,正確的是
A. 方向一定豎直向下 B. 方向一定豎直向上
C. 大小一定為 D. 大小一定為
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【題目】下列說法正確的是______
A.圖A中,P、Q是偏振片,M是光屏,當P固定不動,緩慢轉動Q時,光屏M上的光亮度將會變化,此現象表明光波是橫波
B.圖B是雙縫干涉示意圖,若只減小屏到檔板間的距離L,兩相鄰亮條紋間距離將減小
C.根據麥克斯韋的電磁場理論,變化的電場周圍一定能產生電磁波
D.利用紅外線進行遙感主要是因為紅外線的波長長,容易發(fā)生衍射
E.人站在路邊,一輛汽車響著喇叭從人身邊疾馳而過,人聽到喇叭的音調會由低變高
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【題目】如圖所示,傾角為θ的光滑斜面足夠長,一質量為m的小物體,在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動,經過時間t,力F做功為60J,此后撤去力F,物體又經過相同的時間t回到斜面底端,若以地面為零勢能參考面,則下列說法中正確的是( )
A. 物體回到斜面底端的動能為60J
B. 恒力F=2mgsinθ
C. 撤去力F時,物體的重力勢能是45J
D. 動能與勢能相等的時刻一定出現在撤去力F之后
【答案】ACD
【解析】試題分析:物體靜止開始從斜面底端開始運動知道最后返回斜面底端,此過程斜面光滑沒有摩擦力做功,重力做功為0,根據動能定理有Ek-0=WF=60J,選項A對。撤去F前,加速度a=-gsinθ,撤去F后,加速度a'=gsinθ。根據力F撤去前后位移等大反向,判斷撤去前后平均速度等大方向,由于撤去前后都是勻變速所以有,整理得a'=3a,即F=mgsinθ,選項B錯。撤去力F前,力F做功Fs=mgsinθ·s=60J,重力做功-mgsinθ·s =45J,所以撤出力F時,物體的重力勢能是45J選項C對。力F撤去前,合力mgsinθ小于重力沿斜面的分力mgsinθ,即合力做功小于克服重力做功,增加的動能小于增加的重力勢能,撤去力F之前一定是重力勢能大于動能,最返回斜面時重力勢能為0,小于動能,所以動能與勢能相等的時刻一定出現在撤去力F之后選項D對。
考點:動能定理 牛頓運動定律
【名師點睛】
【題型】單選題
【結束】
41
【題目】將輕質彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連;彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放;小球離開桌面后落到水平地面.測量出小球質量m、平拋運動的豎直位移h(即桌面高度)以及________,就可以測出彈簧被壓縮后的彈性勢能為________.(結果用測量量表示,已知重力加速度大小為g).
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【題目】如圖所示,在水平地面上有一木板A,木板A長L=6m,質量為M=8kg, 在水平地面上向右做直線運動。某時刻木板A速度v0=6m/s,在此時刻對木板A 施加一個方向水平向左的恒力F=32N,與此同時,將一個質量m=2kg的小物塊B 輕放在木板A上的P點(小物塊可視為質點,放在P點時相對于地面的速度為零),P點到木板A右端距離為1m,木板A與地面間的動摩擦因數為=0.16,小 物塊B與長木板A間有壓力,由于A、B間光滑不存在相互的摩擦力,A、B是各自獨立 的物體,不計空氣阻力.取g= 10m/s2.求:
(1)小物塊B從輕放到木板A上幵始,經多長時間木板A與小物塊B速度相同?
(2)小物塊B從輕放到木板A上開始至離開木板A的過程,恒力F對木板A所做的功及小物塊B離開木板A時木板A的速度?
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