【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體處于場(chǎng)強(qiáng)按E=E0-kt(E0、k均為大于零的常數(shù),取水平向左為正方向)變化的電場(chǎng)中,物體與豎直墻壁間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)t=0時(shí)刻物體處于靜止?fàn)顟B(tài).若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且電場(chǎng)空間和墻面均足夠大,下列說法正確的是( )
A. 物體開始運(yùn)動(dòng)后加速度不斷增大
B. 物體開始運(yùn)動(dòng)后加速度先增加、后減小
C. 經(jīng)過時(shí)間t=E0/k,物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值
D. 經(jīng)過時(shí)間t=(μqE0-mg)/μkq,物體運(yùn)動(dòng)速度達(dá)最大值
【答案】AC
【解析】試題分析:電場(chǎng)改變方向之前,物體沿豎直墻運(yùn)動(dòng),由于水平方向支持力與電場(chǎng)力相等,電場(chǎng)強(qiáng)度減弱,所以支持力減小,故摩擦力減小,所以物體受到的重力和摩擦力的合力增大;電場(chǎng)改為水平向右時(shí),物體受互相垂直的重力和電場(chǎng)力,而電場(chǎng)力隨電場(chǎng)強(qiáng)度的增大而增大,所以合力增大,因此,整個(gè)過程中,物體運(yùn)動(dòng)的加速度不斷增大,且速度不斷增大,故A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度為零時(shí),物體開始離開墻壁,即,所以,物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值,故C正確;根據(jù)A選項(xiàng)分析,物體運(yùn)動(dòng)的加速度不斷增大,且速度不斷增大,故D錯(cuò)誤。
考點(diǎn):牛頓第二定律、電場(chǎng)強(qiáng)度
【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要找出物體的合力,對(duì)物體僅僅受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出物體的加速度大小和方向,根據(jù)物體的初狀態(tài)確定物體的運(yùn)動(dòng)情況,由于電場(chǎng)強(qiáng)度是隨時(shí)間變化的,求合力時(shí)應(yīng)注意其大小和方向。
【題型】單選題
【結(jié)束】
11
【題目】如圖所示為某海上救援船的機(jī)械臂工作的示意圖。機(jī)械臂AB、BC由高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料制成,A端固定一個(gè)定滑輪,BC可以繞B自由轉(zhuǎn)動(dòng)。鋼絲繩的一端穿過C點(diǎn)并固定,另一端纏繞于可以轉(zhuǎn)動(dòng)的立柱D上,其質(zhì)量可以忽略不計(jì)。在某次轉(zhuǎn)移貨物的過程中,機(jī)械臂AB始終保持豎直。下列說法正確的是( )
A. 保持BC不動(dòng),使AB緩慢伸長(zhǎng),則BC所受的力增大
B. 保持AB不動(dòng),緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)立柱D,使CA變長(zhǎng),則BC所受的力大小保持不變
C. 保持AB不動(dòng),使BC緩慢伸長(zhǎng),則BC所受的力增大
D. 保持AB不動(dòng),使BC緩慢伸長(zhǎng)且逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),BC所受的力增大
【答案】BCD
【解析】以結(jié)點(diǎn)C為研究的對(duì)象,則C點(diǎn)受到繩子的壓力TAC與BC桿的支持力的作用TBC,三角形ABC與點(diǎn)C所受的三個(gè)力構(gòu)成的三角形是相似三角形,根據(jù);
A項(xiàng):根據(jù),BC不變,AB增大,所以TBC減小,故A錯(cuò)誤;
B項(xiàng):根據(jù),AB不變,BC不變,所以TBC不變,故B正確;
C、D項(xiàng):根據(jù),AB不變,BC增大,所以TBC增大,故C、D正確。
點(diǎn)晴:解決本題關(guān)鍵理解使用動(dòng)態(tài)平衡中的相似三角形的方法條件:其中一個(gè)力恒定,另外兩個(gè)分力方向都發(fā)生改變。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在一次課外活動(dòng)中,某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù),已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.0kg,金屬板B的質(zhì)量mB=2kg.用水平力F向左拉金屬板B,使其一直向左運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示,則A、B間的摩擦力Ff=_______N。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______(g取10m/s2).該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn),測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,可求得拉金屬板的水平力F=_______N.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】根據(jù)愛因斯坦的狹義相對(duì)論,質(zhì)量要隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大,即.請(qǐng)討論:
(1)如果你使一個(gè)物體加速、加速、再加速,它的速度會(huì)增加到等于光速甚至大于光速嗎?為什么?
(2)光有靜止質(zhì)量嗎?如果有,情況將會(huì)怎樣?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,整個(gè)裝置處在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量相同的帶正電小球a、b,以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)(小球的直徑略小于半圓管的內(nèi)經(jīng),且忽略兩小球之間的相互作用),a通過最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)外管壁的壓力大小為3、5mg,b通過最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)內(nèi)管壁的壓力大小0、25mg,已知兩小球所受電場(chǎng)力的大小為重力的一半。
求(1)a、b兩球落地點(diǎn)距A點(diǎn)水平距離之比;
(2)a、b兩球落地時(shí)的動(dòng)能之比。
【答案】(1)4∶3 (2)8∶3
【解析】
試題分析:(1)以a球?yàn)檠芯繉?duì)象,設(shè)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為,根據(jù)向心力公式有:
其中
解得:
以b球?yàn)檠芯繉?duì)象,設(shè)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為vb,根據(jù)向心力公式有:
其中
解得:
兩小球脫離半圓管后均做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)可得它們的水平位移之比:
(2)兩小球做類平拋運(yùn)動(dòng)過程中,重力做正功,電場(chǎng)力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理有:
對(duì)a球:
解得:
對(duì)b球:
解得:
則兩球落地時(shí)的動(dòng)能之比為:
考點(diǎn):本題考查靜電場(chǎng)、圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng),意在考查考生的分析綜合能力。
【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)小球在最高點(diǎn)進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度,再結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。
【題型】解答題
【結(jié)束】
19
【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑且足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個(gè)輪半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長(zhǎng)的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí),環(huán)C位于Q處,繩與細(xì)桿的夾角α=53°,且物體B對(duì)擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長(zhǎng)度 為d=0.2m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對(duì)稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行,F(xiàn) 讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。
求:(1)小環(huán)C的質(zhì)量 M;
(2)小環(huán)C通過位置S時(shí)的動(dòng)能 Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過程中輕繩對(duì)環(huán)做的功WT;
(3)小環(huán)C運(yùn)動(dòng)到位置Q的速率v.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將一輕質(zhì)彈簧從物體B內(nèi)部穿過,并將其上端懸掛于天花板,下端系一質(zhì)量為m1=2.0kg的物體A。平衡時(shí)物體A距天花板h=2.4m,在距物體A正上方高為h1=1.8m處由靜止釋放質(zhì)量為m2=1.0kg的物體B,B下落過程中某時(shí)刻與彈簧下端的物體A碰撞(碰撞時(shí)間極短)并立即以相同的速度與A運(yùn)動(dòng),兩物體不粘連,且可視為質(zhì)點(diǎn),碰撞后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng),歷時(shí)0.25s第一次到達(dá)最低點(diǎn),(彈簧始終在彈性限度內(nèi),不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2)下列說法正確的是( )
A. 碰撞結(jié)束瞬間兩物體的速度大小為2m/s
B. 碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為0.25m
C. 碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)的過程中,兩物體間的平均作用力大小為18N
D. A、B在碰后一起下落的過程中,它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧力所做的功
【答案】ABC
【解析】A項(xiàng):B物體自由下落至與A碰撞前其速度為v0,根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,AB碰撞結(jié)束之后瞬時(shí)二者速度共同速度為vt,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,代入數(shù)據(jù)可得: ,故A正確;
B、C項(xiàng):從二者一起運(yùn)動(dòng)到速度變?yōu)榱愕倪^程中,選擇B作為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)量定理: ,解得F=18N,方向豎直向上,此過程對(duì)B分析,根據(jù)動(dòng)能定量理可得,解得x=0.25m,故BC正確;
D項(xiàng):根據(jù)動(dòng)能定理:A、B在碰后一起下落的過程中,它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧力所做的功和克服重力做功之和,故D錯(cuò)誤。
點(diǎn)晴:本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,然后運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,動(dòng)量守恒定律和動(dòng)量定理列式求解。
【題型】多選題
【結(jié)束】
13
【題目】甲圖中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為________ mm,乙圖中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為________ mm。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用一根長(zhǎng)為l的輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩把一個(gè)質(zhì)量為m的小球懸掛在點(diǎn)O,將小球拉至與懸點(diǎn)等高處由靜止釋放,如圖所示.求:
(1)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),速度大小及細(xì)繩的拉力大小.
(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)左邊與豎直方向成60°角位置時(shí),速度大小.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),加速度與時(shí)間關(guān)系如圖所示,t2=2t1 , 則( 。
A.質(zhì)點(diǎn)一直沿正向運(yùn)動(dòng)
B.質(zhì)點(diǎn)在某個(gè)位置附近來回運(yùn)動(dòng)
C.在0~t2時(shí)間段內(nèi),質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的速度最大
D.在0~t2時(shí)間段內(nèi),質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻的速度最大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】伽利略利用如圖( a)所示的斜面實(shí)驗(yàn)揭示了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律;利用如圖( b)所示的斜面實(shí)驗(yàn)探究了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 。 下面說法中正確的是( )
A. 圖( a)中必須使用光滑斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
B. 圖( b)是光滑斜面情況下的推理結(jié)果
C. 從圖( a)中實(shí)驗(yàn)測(cè)出了自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度
D. 從圖( b)中得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上,使其既具有牽引動(dòng)力,又可以載客,這樣的客車車廂叫做動(dòng)車。而動(dòng)車組是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂(動(dòng)車)加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂(也叫拖車)編成一組,如圖所示,假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比,每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等,每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等。若2節(jié)動(dòng)車加6節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120 km/h,則9節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為
A.120 km/h B.240 km/h C.360 km/h D.480 km/h
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