【題目】如圖所示足夠長固定的平行直角金屬軌道左側(cè)傾角的1=37°右側(cè)傾角=53°,軌道寬均為L=0.5m.整個裝置位于B=1T勻強磁場中,磁場方向垂直于右側(cè)軌道平面向上,金屬棒ab、cd分別放在左右兩側(cè)軌道上且始終垂直于導軌,t=0時刻由靜止釋放兩棒,同時在cd棒上施加一平行于右側(cè)軌道的外力F,使cd開始沿右側(cè)軌道向上做加速度a=4m/s2的勻加速運動cd棒始終沒有離開右側(cè)軌道且與軌道保持良好接觸,已知ab、cd棒的質(zhì)量m1=0.25kg、m2=0.1kg,兩金屬棒電阻分別為R1=1.5,R2=0.5Ω其余電阻不計,兩棒與軌道間的動摩擦因數(shù)均為0.8,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力的大小,在ab棒離開左側(cè)軌道前,下列說法中正確的是(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6)
A. ab棒先保持靜止狀態(tài),后沿導軌下滑
B. ab棒始終保持靜止狀態(tài),且對左側(cè)軌道的壓力越來越大
C. t=2s時,ab棒所受的摩擦力大小為0.8N
D. O≤t<4s時間段內(nèi),cd棒所受外力F隨時間變化的關(guān)系為F=2t+1.68(N)
【答案】AC
【解析】AB、以ab棒為研究對象,開始時重力沿斜面向下的分力為m1gsin37=0.6m1g,最大靜摩擦力為fm=μm1gcos37=0.64m1g>0.6m1g,ab棒始終保持靜止狀態(tài),隨著cd棒速度的增大,安培力越來越大,對ab棒根據(jù)左手定則可知安培力方向垂直于斜面向上,所以zb棒對左側(cè)軌道的壓力越來越小,最大靜摩擦力逐漸減小,當最大靜摩擦力小于0.6m1g時,ab棒開始下滑,故A正確、B錯誤;
C、t=2s時,cd棒的速度為v=at=8m/s,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=BLv=4V,感應(yīng)電流大小I=E/(R1+R2)=4/2A=2A,ab棒受到的安培力大小為FA=BIL=1N,此時ab棒所受的最大靜摩擦力大小為f′m=μ(m1gcos37FA)=0.8N<0.6m1g=1.5N,所以此時ab棒已經(jīng)開始下滑,故摩擦力大小為0.8N,C正確;
D、0t4s時間段內(nèi),根據(jù)牛頓第二定律可得:FF′Aμm2gcos53=m2a,即F=B2L2v′/(R1+R2)+μm2gcos53+m2a=0.5t+0.88(N),故D錯誤。
故選:AC。
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【題目】如圖是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。整個雪道由傾斜的助滑雪道AB、水平的起跳平臺BC和著陸雪道CD組成,AB與BC平滑連接。運動員從助滑雪道AB上由靜止開始在重力作用下下滑,滑到C點后水平飛出,落到CD上的F點。E是運動軌跡上的某一點,在該點運動員的速度方向與軌道CD平行,E′點是E點在斜面上的垂直投影。設(shè)運動員從C到E與從E到F的運動時間分別為tCE和tEF。不計飛行中的空氣阻力,下面說法或結(jié)論正確的是()
A.運動員在F點的速度方向與從C點飛出時的速度大小無關(guān)
B.tCE∶tEF=1∶4
C.CE′∶E′F可能等于1∶3
D.CE′∶E′F可能等于1∶2
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【題目】在如圖所示傾角為時光滑斜面上,存在著磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場,磁場方向垂直斜面向上,磁場的寬度均為2L。一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L正方形導體線圈,由靜止開始沿斜面下滑,當ab邊剛越過GH進入磁場時,恰好做勻速直線運功(以此時開始計時),以GH處為坐標原點, 取如圖坐標軸xj,并規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流的正方向,沿斜面向上為安培力的正方向,則關(guān)亍線框中的感應(yīng)電流與線框所受安培力與GH邊的位置坐標x間的以下圖線中,可能正確的是(重力加速度為g)
A. B. C. D.
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【題目】a、b兩物體的v-t圖像如圖所示,根據(jù)圖像可知0 --4s內(nèi)( )
A. a做勻速直線運動,b做變速曲線運動
B. a和b的速度都是一直在減小
C. a發(fā)生的位移大于b發(fā)生的位移
D. b平均加速度的值為0.5 m/s2
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【題目】在物理學的發(fā)展中,有許多科學家做出了重大貢獻,下列說法中正確的是
A.牛頓通過理想斜面實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運動不需要力來維持
B.物理學家卡文迪許用實驗的方法測出了萬有引力常量
C.開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
D.伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律
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【題目】某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗,將畫有坐標軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1mm)的紙貼在桌面上,如圖(a)所示.將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(位于圖示部分除外),另一端P位于y軸上的A點時,橡皮筋處于原長.
(1)用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標原點O,此時拉力F的大小可由測力計讀出.測力計的示數(shù)如圖(b)所示,F的大小為_______N.
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點;現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋,再次將P端拉至O點,此時觀察到兩個拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向,由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1=4.2N和F2=5.6N.
(i)用5mm長度的線段表示1N的力,以O點為作用點,在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示,然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合;
(ii)F合的大小為______N,F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為______.
若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實驗驗證了力的平行四邊形定則.
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【題目】質(zhì)量為2 kg的物體放在水平地面上,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.5,現(xiàn)給物體加一個水平拉力F,物體恰能在水平面上勻速運動,若在該物體運動的過程中,突然將拉力F改為大小不變,方向斜向上的拉力(如圖示),求:
(1)水平拉力F的大小;
(2)F力斜向上拉時物體受到的摩擦力的大小是多少?(取g=10 N/kg)
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【題目】如圖甲所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,中間有小孔.右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示.電子原來靜止在左極板小孔處.(不計重力)下列說法中正確的是
A. 從t=0時刻釋放電子,電子將始終向右運動,直到打到右極板上
B. 從t=0時刻釋放電子,電子可能在兩板間振動
C. 從t=T/4時刻釋放電子,電子可能在兩板間振動
D. 從t=T/4時刻釋放電子,電子必將打到右極板上
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【題目】(8分)某同學設(shè)計了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系.將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上,緩慢向小桶中加入細砂,直到小車剛開始運動為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0,以此表示小車所受摩擦力的大。賹⑿≤嚪呕卦幉醋,繼續(xù)向小桶中加入細砂,記下傳感器的示數(shù)F1.
(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車,打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,則小車加速度a= m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(2)改變小桶中砂的重力,多次重復實驗,記下小車加速運動時傳感器的示數(shù)F2,獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車加速度a與合力F(F=F2﹣F0)的關(guān)系圖象,不計紙帶與計時器間的摩擦,下列圖象中正確的是 .
(3)同一次實驗中,小車加速運動時傳感器示數(shù)F2與小車釋放前傳感器示數(shù)F1的關(guān)系是F2 F1(選填“<”、“=”或“>”).
(4)關(guān)于該實驗,下列說法中正確的是 .
A.小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠大于小桶和砂的總質(zhì)量 |
B.實驗中需要將長木板右端墊高 |
C.實驗中需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量 |
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù) |
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