【題目】如圖所示,某同學(xué)不慎將圓柱形木塞(木塞的中心有一小孔)卡于圓柱形金屬筒的靠近封閉端底部的位置,為了拿出木塞,該同學(xué)將金屬筒倒立過來(開口端向下),使其由靜止開始沿豎直方向向下做加速運(yùn)動(dòng)(加速度值大于重力加速度值),此過程中木塞始終相對(duì)金屬筒靜止,當(dāng)金屬筒速度達(dá)到一定值時(shí),金屬筒的開口端撞擊到桌面,且其速度立即減為零.此后木塞沿金屬筒壁繼續(xù)豎直向下運(yùn)動(dòng),木塞運(yùn)動(dòng)到金屬筒口邊緣時(shí)速度恰好減為零.若木塞與金屬筒壁的摩擦因數(shù)處處相等,則關(guān)于金屬筒從靜止開始運(yùn)動(dòng)至木塞運(yùn)動(dòng)到金屬筒口邊緣速度減為零的運(yùn)動(dòng)過程,下列說法中正確的是(  )

A.木塞相對(duì)金屬筒靜止的運(yùn)動(dòng)過程中,金屬筒對(duì)木塞的作用力方向可能豎直向上

B.金屬筒速度減為零的瞬間,木塞的動(dòng)能達(dá)到最大

C.金屬筒對(duì)木塞的作用力始終做負(fù)功

D.金屬筒撞擊桌面后,木塞與金屬筒壁摩擦產(chǎn)生的熱量等于其重力勢(shì)能的減少量

【答案】B

【解析】

木塞相對(duì)金屬筒靜止的運(yùn)動(dòng)過程中,加速度值大于重力加速度值,由牛頓第二定律知,木塞的合力大于其重力,所以金屬筒對(duì)木塞的作用力方向應(yīng)豎直向下,對(duì)木塞做正功,故AC錯(cuò)誤;據(jù)題知:金屬筒速度減為零之后,木塞運(yùn)動(dòng)到金屬筒口邊緣時(shí)速度恰好減為零,說明木塞一直做減速運(yùn)動(dòng),則金屬筒速度減為零的瞬間,木塞的速度最大,B正確;金屬筒撞擊桌面后,木塞與金屬筒壁摩擦產(chǎn)生的熱量等于其重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能減少量之和,D錯(cuò)誤.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌與水平面的夾角為,導(dǎo)軌上端連有阻值為的定值電阻,在導(dǎo)軌平面上的abdccdfe區(qū)域內(nèi)分別有垂直導(dǎo)軌平面向上和向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為,兩磁場(chǎng)的寬度均為L。一長為L,阻值為的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌某位置由靜止釋放,導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖乙所示。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,取,求:

(1)導(dǎo)體棒的質(zhì)量;

(2)導(dǎo)體棒穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)導(dǎo)體棒穿過磁場(chǎng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,在粗糙的水平地面上有兩個(gè)大小相同但材質(zhì)不同的甲、乙物塊。t=0時(shí)刻,甲物塊以速度v04m/s向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后與靜止的乙物塊發(fā)生正碰,碰撞前后兩物塊運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖(b)中實(shí)線所示,其中甲物塊碰撞前后的圖線平行,已知甲物塊質(zhì)量為5kg,乙物塊質(zhì)量為4kg,則(  )

A.此碰撞過程為彈性碰撞

B.碰后瞬間乙物塊速度為2.5m/s

C.碰后乙物塊移動(dòng)的距離為3.75m

D.碰后甲、乙兩物塊所受摩擦力之比為65

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,左側(cè)接有定值電阻的水平平行且足夠長的光滑導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度,導(dǎo)軌間距。一質(zhì)量、接人電路的阻值的金屬棒在拉力F的作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動(dòng),金屬棒的圖像如圖乙所示。若金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì)取,則金屬棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)的位移為的過程中,下列說法正確的是(  )

A.所用的時(shí)間大于1sB.拉力F做的功為5J

C.通過電阻的電荷量為0.25CD.定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為0.75J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】雙星是兩顆相距較近的天體,在相互間萬有引力的作用下,繞連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于兩顆質(zhì)量不等的天體構(gòu)成的雙星,下列說法中正確的是( 。

A.質(zhì)量較大的天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力較大

B.質(zhì)量較大的天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度較大

C.兩顆天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相等

D.兩顆天體中質(zhì)量大的天體動(dòng)能較小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某游樂設(shè)施如圖所示,由半圓形和直線形細(xì)圓管組成的細(xì)圓管軌道固定在水平桌面上(圓半徑比細(xì)圓管內(nèi)徑大得多),軌道內(nèi)壁光滑.已知部分的半徑, 段長彈射裝置將一質(zhì)量的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度點(diǎn)彈入軌道,小球從點(diǎn)離開軌道水平拋出,落地點(diǎn)點(diǎn)的水平距離為,桌子的高度,不計(jì)空氣阻力,取

小球水平初速度的大。

小球在半圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的角速度以及從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間

)小球在半圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)圓管對(duì)小球的作用力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,棱長為的正方體置于存在勻強(qiáng)電場(chǎng)的空間中,是正方體的頂點(diǎn)。從點(diǎn)向正方體內(nèi)沿不同方向射入速度大小都是,質(zhì)量為,電荷量為的相同帶電粒子(不計(jì)重力)。從頂點(diǎn)射出的帶電粒子中,從點(diǎn)的出射粒子動(dòng)能最大,則下列說法正確的是(  )

A.頂點(diǎn)、之間的電勢(shì)差可能為

B.頂點(diǎn)之間的電勢(shì)差可能為

C.電場(chǎng)方向一定沿著的連線,且自指向

D.點(diǎn)射出的帶電粒子的速率可能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人們對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)是不斷豐富的,麥克斯韋經(jīng)典電磁場(chǎng)理論指出,除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)外,變化的磁場(chǎng)還會(huì)產(chǎn)生感生電場(chǎng)。靜電場(chǎng)和感生電場(chǎng)既有相似之處,又有區(qū)別。電子質(zhì)量為,電荷量為。請(qǐng)分析以下問題。

(1)如圖1所示,在金屬絲和金屬板之間加以電壓,金屬絲和金屬板之間會(huì)產(chǎn)生靜電場(chǎng),金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場(chǎng)中加速后,從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度,求電子穿出金屬板時(shí)的速度大小v;

(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)加速電子的裝置,其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖,為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一環(huán)形真空室,下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí),產(chǎn)生的感生電場(chǎng)可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。

a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為,電子軌跡所在處的感生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小恒為,方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時(shí)間獲得的動(dòng)能及此時(shí)電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;

b.在靜電場(chǎng)中,由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān),電荷在靜電場(chǎng)中具有電勢(shì)能,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷的電勢(shì)能與它的電荷量的比值,叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。試分析說明對(duì)加速電子的感生電場(chǎng)是否可以引入電勢(shì)概念。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,物塊從某一高度下落到一豎直彈簧上端,然后將彈簧壓縮到最短的過程中,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是( 。

A.物塊的機(jī)械能守恒

B.彈簧的彈性勢(shì)能一直增大

C.物塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和先增大后減小

D.物塊的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和一直增大

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