【題目】如圖所示,斜劈A靜止放置在粗糙的水平地面上。質(zhì)量為m的物體B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面(光滑)向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)F1方向水平向右,F2方向沿斜劈的表面向下時(shí),斜劈A受到地面的靜摩擦力方向水平向左。則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.若只撤去F2,在物體B仍向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右
B.若只撤去F1,在物體B仍向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,斜劈A所受地面摩擦力方向一定向左
C.若同時(shí)撤去F1和F2,物體B的加速度方向一定沿斜面向下
D.若只撤去F2,在物體B仍向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,斜劈A所受地面摩擦力大小和方向均不變
【答案】BCD
【解析】
考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用。
斜劈A表面光滑,設(shè)斜面的傾角為θ,A的質(zhì)量為mA,B的質(zhì)量為mB;
AD.撤去F2,在物體B仍向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,A所受地面摩擦力的變化情況要從A受地面摩擦力作用的原因角度去思考,即尋找出使A相對(duì)地面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力的變化情況。通過(guò)分析,使A相對(duì)地面有向右滑動(dòng)趨勢(shì)的外力是:
如圖1、2所示:
與F2是否存在無(wú)關(guān)。所以撤去F2,在物體B仍向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,A所受地面的摩擦力應(yīng)該保持不變,故A錯(cuò)誤,D正確;
B.如果撤去F1,使A相對(duì)地面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力大小是:
方向向右,如圖3所示:
由于:
所以A所受地面的摩擦力仍然是靜摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右,但摩擦力的大小減小,故B正確;
C.若同時(shí)撤去F1和F2,物體B的加速度方向一定沿斜面向下,根據(jù)牛頓第二定律可得加速度大小為:
故C正確!
故選BCD。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到一條如圖所示的紙帶,并在紙帶上取了A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)實(shí)際點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T。則:
(1)計(jì)算F點(diǎn)速度大小的公式為vF=_____________________(用給定的字母表示)
(2)若測(cè)得d6=61.50cm,d3=24.00cm則紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度為 a=____________m/s2(交流電頻率為50Hz,保留三位有效數(shù)字);如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交流電的頻率f<50Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測(cè)得值比實(shí)際值_______(選填“偏大”或“偏小”)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,某同學(xué)在水平面上用水平力拉一質(zhì)量為1kg的物塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。借助力傳感器和位移傳感器,該同學(xué)測(cè)得不同時(shí)刻物塊的速度v和拉力F,并繪出v-圖像,見(jiàn)圖(b),其中線段AB與v軸平行,所用時(shí)間為2s,線段BC的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn),所用時(shí)間為4s,v2為物塊能達(dá)到的最大速度,此后物塊的速度和拉力保持不變。不計(jì)空氣阻力,則2s末(B點(diǎn))拉力的功率為_______W,這6s內(nèi)物塊的位移為_______m。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】相距的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置,質(zhì)量為的金屬棒ab和質(zhì)量為的金屬棒cd均通過(guò)棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,如圖(a)所示,虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,虛線下方磁場(chǎng)方向豎直向下,兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,ab棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為,兩幫總電阻為,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。時(shí)刻起,ab棒在方向豎直向上,大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下,由靜止沿導(dǎo)軌向上勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)也由靜止釋放cd棒。
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在內(nèi)外力F做功,求這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;
(3)①判斷cd棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程
②求出cd棒達(dá)到最大速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻
③在圖(c)中畫(huà)出前5秒內(nèi)cd棒所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖像。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一額定功率為9 W、額定電壓為9 V的小燈泡L(其電阻視為不隨溫度而變)和一直流電動(dòng)機(jī)并聯(lián),與定值電阻R=4 Ω串聯(lián)后接在電路中的AB兩點(diǎn)間,電流表A為理想電表,電路如圖所示,燈泡的電阻不變.當(dāng)AB間接電壓0.49 V時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)、燈泡不亮,電流表示數(shù)為0.1 A;當(dāng)AB間接電壓15 V時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)、燈泡正常發(fā)光.則下列說(shuō)法正確的是
A.電動(dòng)機(jī)線圈電阻為1 Ω
B.燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)1 A
C.燈泡正常發(fā)光時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率4.25 W
D.電路正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)突然被卡住時(shí),電流表讀數(shù)將為1.5A
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電磁軌道炮工作原理如圖所示,待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng),并與軌道保持良好接觸,電流I從一條軌道流入,通過(guò)導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回,軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出,現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加到原來(lái)的2倍,理論上可采用的方法是()
A.只將電流I增加至原來(lái)的2倍
B.只將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半
C.只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
D.將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半,軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,其它量不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,afe、bcd為兩條平行的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L=0.5m.ed間連入一電源E=3V,內(nèi)阻r=0.5Ω,ab間放置一根長(zhǎng)為l=0.5m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好,cf水平且abcf為矩形.空間中存在一豎直方向的磁場(chǎng),當(dāng)調(diào)節(jié)斜面abcf的傾角θ時(shí),發(fā)現(xiàn)當(dāng)且僅當(dāng)θ在30°~90°之間時(shí),金屬桿可以在導(dǎo)軌上處于靜止平衡.已知金屬桿質(zhì)量為0.1kg,金屬桿的電阻R為1Ω,導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻可忽略,金屬桿和導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為彈力的倍.重力加速度g=10m/s2,試求金屬桿受到的安培力和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在著與紙面垂直的方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=1.0T,B2=2.0T。一帶正電的粒子質(zhì)量為m=1.0×10-13kg,電荷量為q=5. ×10--6C,自區(qū)域I下邊界線上的O點(diǎn)以速度v0=1.0×107m/s垂直于磁場(chǎng)邊界及磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間粒子通過(guò)區(qū)域Ⅱ邊界上的O'點(diǎn).已知區(qū)域I和Ⅱ的寬度為d1=10cm, d2=5.0cm,兩區(qū)域的長(zhǎng)度足夠大.靜電力常量K=9.0×109N·m2C-2(不計(jì)粒子的重力,π=3.14,=1.732所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)粒子在O與O′之間運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度和水平方向位移的大;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)矩形區(qū)域的邊長(zhǎng)ab=L,ad=3L.一粒子源處在ad邊中點(diǎn)O,在t=0時(shí)刻粒子源垂直于磁場(chǎng)發(fā)射出大量的同種帶電粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向與Od的夾角分布在0~180°范圍內(nèi).已知在bc邊能接受到的最早到達(dá)的粒子時(shí)間為t=t0,粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=L,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用,求
(1)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T;
(2)粒子的比荷;
(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。
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