【題目】如圖所示,有一范圍足夠大的水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣豎直長桿上,環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向上運(yùn)動,經(jīng)時間t0圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn),不計空氣阻力,取豎直向上為正方向,下列描述該過程中圓環(huán)的速度v隨時間t、摩擦力f隨時間t、動能Ek最隨位移x、機(jī)械能E隨位移x變化規(guī)律的圖象中,可能正確的是( )

A. B. C. D.

【答案】ABD

【解析】試題分析:小球受重力、洛倫茲力、支持力和滑動摩擦力,然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析求解.

解:小球向上運(yùn)動的過程中受重力、洛倫茲力、支持力和向下的滑動摩擦力,向上運(yùn)動,重力和摩擦力做負(fù)功,速度不斷減小,洛倫茲力不斷減小,支持力減小,故滑動摩擦力減小,合力減小,物體做加速度不斷減小的加速運(yùn)動,當(dāng)速度減為零時,向上的位移最大,摩擦力等于0,而加速度等于重力加速度;

小球達(dá)到最高點(diǎn)后向下運(yùn)動的過程中受重力、洛倫茲力、支持力和向上的滑動摩擦力,由于速度不斷變大,洛倫茲力不斷變大,支持力變大,故滑動摩擦力變大,合力減小,物體做加速度不斷減小的加速運(yùn)動,當(dāng)加速度減為零時,速度最大;

A、由以上的分析可知,小球先向上運(yùn)動,加速度逐漸減小;后小球向下運(yùn)動,加速度仍然繼續(xù)減。(fù)號表示速度的方向前后相反.故A正確;

B、由以上的分析可知,小球先向上運(yùn)動,摩擦力的方向向下,逐漸減;后小球向下運(yùn)動,摩擦力的方向向上,逐漸增大.故B正確;

C、小球向上運(yùn)動的過程中:Ek=Ek0﹣WG﹣Wf=Ek0﹣mgx﹣fx,由于f逐漸減小,所以動能的變化率逐漸減。C錯誤;

D、小球運(yùn)動的過程中摩擦力做功使小球的機(jī)械能減小,向上運(yùn)動的過程中:△E=﹣f△x,由于向上運(yùn)動的過程中f逐漸減小,所以機(jī)械能的變化率逐漸減小;而向下運(yùn)動的過程中摩擦力之間增大,所以機(jī)械能的變化率逐漸增大.故D正確.

故選:ABD

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示采用重物自由下落的方法:

(1)已知打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50 Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80 m/s2,所用重物的質(zhì)量為200 g。實(shí)驗(yàn)中選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示,O為紙帶下落的起始點(diǎn),A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點(diǎn)。計算B點(diǎn)瞬時速度時,甲同學(xué)用vB2=2gxOB,乙同學(xué)用vB,其中所選方法正確的是______ (選填“甲”或“乙”)同學(xué);根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O運(yùn)動到B點(diǎn)時動能的增加量等于______J,重力勢能減少量等于______J(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。

(2)實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)重物減少的勢能總是大于重物增加的動能,造成這種現(xiàn)象的主要原因是_____________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)量m=2kg的物體,放在固定的粗糙斜面上,斜面與水平方向的夾角θ=37°,現(xiàn)在用一個水平向右但F=10N的推力作用在物體上,物體靜止.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)畫出物體的受力分析;
(2)物體所受支持力的大小和摩擦力的大小、方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面體A放在水平地面上,用平行于斜面的輕彈簧將物塊B拴接在擋板上,在物塊B上施加平行于斜面沿斜面向上的推力F,整個系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài),下列正確的是( 。

A. 物塊B與斜面之間一定存在摩擦力

B. 彈簧的彈力一定沿斜面向下

C. 地面對斜面體A的摩擦力水平向左

D. 若增大推力,則彈簧彈力一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的離子,經(jīng)過由正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的速度選擇器,進(jìn)入另一個勻強(qiáng)磁場中并分裂為A、B束,下列說法中正確的是

A. 組成A、B束的粒子都帶負(fù)電

B. 組成AB束的離子質(zhì)量一定不同

C. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

D. A束離子的比荷(大于B束離子的比荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系:

(1)下列做法正確的是
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與軌道保持平行
B.在調(diào)節(jié)軌道傾斜度平衡摩擦力時,應(yīng)將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴到木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時,先放開小車再接通打點(diǎn)計時器的電源
D.增減木塊上砝碼改變木塊質(zhì)量時,不需要重新調(diào)解木板的傾斜度
(2)為使砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動時受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量木塊和木塊上鉤碼的總質(zhì)量(填遠(yuǎn)大于、遠(yuǎn)小于或近似等于)
(3)某次實(shí)驗(yàn),保持木塊所受的合外力相同,測量不同質(zhì)量的木塊在相同的力的作用下的加速度,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出a﹣m圖象如圖甲所示,由于這條曲線是不是雙曲線并不容易確定,因此不能確定a與m成反比,緊接著該同學(xué)做了a﹣ 圖象如圖乙所示.
①根據(jù)a﹣ 圖象是過原點(diǎn)的直線,因此可判斷出a與 比,即a與m成反比;
②根據(jù)圖象可以得到物體受到的外力為N.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一位同學(xué)利用光電計時器等器材做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。有一直徑為D.質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門,測得A.B間的距離為H)光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。則

1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d=_______cm

2)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出H的變化圖像如圖丙所示,當(dāng)圖中已知量、和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式________時,可判斷消去下落過程中機(jī)械能守恒

3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動能增加量總是稍小與重力勢能減少量,增加下落高度后,則__________(填增加”“減小不變)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1小明同學(xué)用螺旋測微器對一段金屬絲進(jìn)行了直徑的測量,如圖所示,可知其直徑為_______mm。

2小明用多用電表測一金屬絲的電阻,進(jìn)行了如下操作,請你將相應(yīng)的操作步驟補(bǔ)充完整。

①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔,選擇開關(guān)旋至電阻“×10”檔位;

②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)____旋鈕(填圖乙中的“A”“B”“C”),使歐姆表指針對準(zhǔn)電阻的____處(填“0刻度線“∞刻度線);

③將紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接,此時多用電表的示數(shù)如圖乙所示;

④為了使金屬絲的阻值測量能夠再準(zhǔn)確些,小明應(yīng)將選擇開關(guān)旋至電阻檔___(填“×1”“×1k”)檔位,重新進(jìn)行電阻調(diào)零;

⑤重新測量,得到如圖丙所示結(jié)果,則金屬絲的電阻為_____Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,OMON都在紙面內(nèi),且相互垂直,只在MON區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.在OM上的P點(diǎn)由一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子以一速度沿與OM=45°角方向射入磁場,O、P間距離為L,粒子所受重力不計,則

A. 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時間可能為

B. 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時間可能為

C. 帶電粒子經(jīng)過ON的位置到O的距離可能為

D. 帶電粒子經(jīng)過ON的位置到O的距離可能為

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