【題目】如圖所示,空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,電場和磁場區(qū)域中,有一個固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個帶正電的小球,O點圓環(huán)的圓心,a、b、c為圓環(huán)上的三個點,a點為最高點,c點為最低點,bO沿水平方向,已知小球所受電場力與重力大小相等,現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放,下列判斷正確的是( 。
A. 當(dāng)小球運動到b點時,小球受到的洛倫茲力最大
B. 當(dāng)小球運動到c點時,小球受到的支持力一定大于重力
C. 小球從b點運動到c點,電勢能增大,動能先增大后減小
D. 小球從a點運動到b點,重力勢能減小,電勢能增大
【答案】C
【解析】A、電場力與重力大小相等,則二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故類似于新的重力,所以ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”。關(guān)于圓心對稱的位置(即bc弧的中點)就是“最低點”,速度最大,所受洛倫茲力最大,A錯誤;
B、當(dāng)小球運動到c點時,受到的洛倫茲力向上,由于磁場強弱未知,小球受到的支持力不一定大于重力,B錯誤;
C、小球從b點運動到c點,電場力做負(fù)功,電勢能增大,由于bc弧的中點相當(dāng)于“最低點”,速度最大,動能先增大后減小,故C正確;
D、小球從a點運動到b點,重力做正功,重力勢能減小,電場力做正功,電勢能減小,D錯誤。
故選;C.
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖(a)所示裝置驗證機械能守恒定律.讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置,若不考慮空氣阻力,系統(tǒng)的機械能應(yīng)該守恒,即.直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難.現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運動,利用平拋的特性來間接地測出v.如圖(a)中,懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出作平拋運動.在地面上放上白紙,上面覆蓋著復(fù)寫紙,當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時,會在下面白紙上留下痕跡.用重錘線確定出A、B點的投影點N、M重復(fù)實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放),球的落點痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點對齊.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B兩點的豎直距離,再量出M,C之間的距離x,即可驗證機械能守恒定律.己知重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m.
(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為________cm。
(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v=_________。
(3)用題中所給字母表示出小球從A到B過程中,重力勢能的減少量△Ep=__________, 動能的增加量△Ek=____________。
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【題目】關(guān)于曲線運動的性質(zhì),下列說法中正確的是
A. 曲線運動可能是勻速運動
B. 曲線運動一定是變速運動
C. 變速運動一定是曲線運動
D. 曲線運動的加速度方向可能與速度方向相反
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【題目】某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律.已知頻閃儀每隔0.05 s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離,該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>9.8 m/s2,小球質(zhì)量m=0.200 kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字):
(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=________ m/s;
(2)從t2到t5時間內(nèi),重力勢能增量ΔEp=________ J,動能減少量ΔEk=________ J;
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【題目】某學(xué)生設(shè)計并制作了一個簡易水輪機,如圖所示,讓水從水平放置的水管流出,水流軌跡與下邊放置的輪子邊緣相切,水沖擊輪子邊緣上安裝的擋水板,可使輪子連續(xù)轉(zhuǎn)動。當(dāng)該裝置工作穩(wěn)定時,可近似認(rèn)為水到達(dá)輪子邊緣時的速度與輪子邊緣的線速度相同。調(diào)整輪軸O的位置,使水流與輪邊緣切點對應(yīng)的半徑與水平方向成θ=37°角。測得水從管口流出速度v0=3 m/s,輪子半徑R=0.1 m。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)求:
(1)若不計擋水板的大小,則輪子轉(zhuǎn)動角速度為多少;
(2)水管出水口距輪軸O水平距離和豎直距離h。
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【題目】電子質(zhì)量為m、電荷量為q,以速度與x軸成角(弧度制)射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,最后落在x軸上的P點,如圖所示,求:
(1)OP的長度d;
(2)電子從由O點射入到落在P點所需的時間t.
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【題目】如圖,質(zhì)量M=2kg的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊與質(zhì)量 m=kg的小球B相連。今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N,拉著球帶動木塊一起向右勻速運動,運動中A、B相對位置保持不變,已知g=10 m/s2,。求
⑴運動過程中輕繩對B球的拉力T及輕繩與水平方向的夾角θ
⑵水平桿對木塊A的彈力FN及木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ
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【題目】2018年5月21日5時28分,探月工程嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”中繼衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭成功發(fā)射,并于25日21時46分成功實施近月制動,進(jìn)入月球至地月拉格朗日L2 點的轉(zhuǎn)移軌道。當(dāng)“鵲橋”位于拉格朗日點(如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示,人們稱為地月系統(tǒng)拉格朗日點)上時,會在月球與地球的共同引力作用下,幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運動,由于月球受潮汐鎖定,永遠(yuǎn)只有一面對著地球,所以人們在地球上無法見到它的背面,于是“鵲橋 ”就成為地球和嫦娥四號之間傳遞信息的“信使”,由以上信息可以判斷下列說法正確的是( )
A. 鵲橋的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/s
B. 月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運動的周期
C. “鵲橋”位于L2點時,“鵲橋”繞地球運動的向心加速度大于月球繞地球運動的向心加速度
D. “鵲橋”在L2點所受月球和地球引力的合力比在其余四個點都要大
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【題目】如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為3m和2m,兩物塊靜止疊放在水平地面上A、B間的動摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ(μ≠0).最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)對B施加一水平推力F,則下列說法正確的是( )
A. 若F=μmg,A、B間的摩擦力一定為零
B. 當(dāng)F>7.5μmg時,A相對B滑動
C. 當(dāng)F=3μmg時,A的加速度為μg
D. 若去掉B上的力,而將F=3μmg的力作用在A上,則B的加速度為0.1μg
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