【題目】如圖,豎直平面內的Rt△ABC,AB豎直、BC水平,BC=2AB,處于平行于△ABC平面的勻強電場中,電場強度方向水平。若將一帶電的小球以初動能Ek沿AB方向從A點射出,小球通過C點時速度恰好沿BC方向,則( 。
A.從A到C,小球的動能增加了4Ek
B.從A到C,小球的電勢能減少了3Ek
C.將該小球以3Ek的動能從C點沿CB方向射出,小球能通過A點
D.將該小球以4Ek的動能從C點沿CB方向射出,小球能通過A點
【答案】D
【解析】
A.設小球的速度為,則有
小球通過C點時速度恰好沿BC方向,則說明小球在豎直方向上的速度減為0,小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動,運動的位移為豎直方向上位移的2倍,則平均速度為豎直方向上平均速度的2倍,又這段時間豎直方向的平均速度為
故水平方向的平均速度為
又
解得
則
從A到C,小球的動能增加了
故A錯誤;
B.由動能定理可知重力與電場力做功之和為動能的增加量即,重力做負功,故電場力做功大于,則小球的電勢能減小量大于,故B錯誤;
D.由上分析可知:動能為,則速度大小為2v,即小球以2v對速度從C點沿CB方向射出。而由AB分析可知,小球以初速度v沿AB方向從A點射出時,小球將以速度大小為2v,方向沿BC方向通過C點,則小球以2v的速度從C點沿CB方向射出后運動過程恰好可視為其逆過程,所以若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出,小球能通過A點;故D正確;
C.由D分析可知,若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出,小球能通過A點;則若將小球小于2v的速度從C點沿CB方向射出,小球將經(jīng)過A點右側。所以,若將該小球以的動能從C點沿CB方向射出,小球將經(jīng)過A點右側,不能經(jīng)過A點,故C錯誤。
故選D。
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【題目】木衛(wèi)一、木衛(wèi)二和木衛(wèi)三都在木星的赤道平面內繞木星做勻速圓周運動(公轉),部分參數(shù)如下表,萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2?赏扑愠觯ā 。
編號 | 質量/kg | 軌道半徑/km | 周期/d |
木衛(wèi)一 | 4.2×105 | 1.77 | |
木衛(wèi)二 | 4.8×1022 | 6.7×105 | |
木衛(wèi)三 | 15×1022 | 7.15 |
A.木衛(wèi)一的質量B.木衛(wèi)二的周期
C.木衛(wèi)三的密度D.木星表面的重力加速度
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【題目】物體從某一高度處自由下落,落到直立于地面的輕彈簧上,在A點物體開始與彈簧接觸,到B點物體的速度為零,則( 。
A.從A到B的過程,物體的重力勢能不斷減小
B.從A到B的過程,物體的動能不斷減小
C.從A到B的過程,物體的機械能不斷減小
D.物體在B點的速度為零,處于平衡狀態(tài)
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【題目】一帶電量為1.0×10-8C、質量為2.5×10-3kg的物體在光滑絕緣水平面上沿著x軸作直線運動,勻強電場的方向與x軸平行.若從t=0時刻開始計時,已知該物體的位移x與時間t的關系是x=0.16t-0.02t2,式中x以m為單位,t以s為單位.則t=5.0s末物體的速率是_____m/s,該勻強電場的場強為_______V/m
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【題目】如圖,點電荷A和B分別帶正電和負電,電量分別為+4Q和-Q,則AB連線上,電場強度為零的地方在
A.A左側
B.A和B之間
C.B右側
D.A的左側及B的右側
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【題目】平行板電容器與電池始終保持相連,當右極板由虛線位置平移到如圖所示的實線位置的過程中,設兩板間的電壓為U、電場強度為E、電容器電容為C及電量為Q,以下說法正確的是
A.電路是斷路,不可能有電荷定向移動
B.有正電荷從b到a定向移動,電流方向為順時針
C.U不變,E變大,C變小,Q變小
D.U不變,E變小,C變大,Q變大
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【題目】如圖,光滑平行導軌MN和PQ固定在同一水平面內,兩導軌間距為L,MP間接有阻值為的定值電阻。兩導軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd,該區(qū)域內有方向豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B,ad平行MN。一粗細均勻、質量為m的金屬桿與導軌接觸良好并靜止于ab處,金屬桿接入兩導軌間的電阻為R,F(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿,已知桿出磁場前已開始做勻速運動,不計導軌及其他電阻,忽略空氣阻力,則( 。
A.金屬桿勻速運動時的速率為
B.出磁場時,dc間金屬桿兩端的電勢差
C.從b到c的過程中,金屬桿產(chǎn)生的電熱為
D.從b到c的過程中,通過定值電阻的電荷量為
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【題目】如圖,在水橇跳臺表演中,運動員在摩托艇水平長繩牽引下以16m/s的速度沿水面勻速滑行,其水橇(滑板)與水面的夾角為θ。到達跳臺底端時,運動員立即放棄牽引繩,以不變的速率滑上跳臺,到達跳臺頂端后斜向上飛出。跳臺可看成傾角為θ的斜面,斜面長8.0m、頂端高出水面2.0m。已知運動員與水橇的總質量為90kg,水橇與跳臺間的動摩擦因數(shù)為、與水間的摩擦不計。取g=10m/s2,不考慮空氣阻力,求:
(1)沿水面勻速滑行時,牽引繩對運動員拉力的大小;
(2)到達跳臺頂端時,運動員速度的大小。
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【題目】有一項“快樂向前沖”的游戲可簡化如下:如圖所示,滑板長L=2m,起點A到終點線B的距離s=4m。開始滑板靜止,右端與A平齊,滑板左端放一可視為質點的滑塊,對滑塊施加一水平向右的恒力F使滑板前進.滑板右端到達B處沖線,游戲結束.已知滑塊與滑板間動摩擦因數(shù)=0.4,地面視為光滑,滑塊質量m1=2kg,滑板質量m2=1kg,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)滑板由A滑到B的最短時間;
(2)為使滑板能以最短時間到達B,水平恒力F的取值范圍。
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