【題目】如圖甲所示,一帶電物塊無初速度地放在傳送帶的底端,傳送帶以恒定的速率順時針傳動,該裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中,物塊由底端E運動至傳送帶頂端F的過程中,其v﹣t圖象如圖乙所示,若物塊全程運動的時間為4.5s,則下列判斷正確的是( 。
A. 該物塊帶負電
B. 傳送帶的傳送速度大小可能大于1m/s
C. 若已知傳送帶的長度,可求出該過程中物塊與傳送帶發(fā)生的相對位移
D. 在2~4.5s內,物塊與傳送帶間仍可能有相對運動
【答案】BD
【解析】
由圖乙可知,物塊做加速度逐漸減小的加速運動。物塊的最大速度是1m/s。對物塊進行受力分析可知,開始時物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用,設動摩擦因數(shù)為μ,沿斜面的方向:μFNmgsinθ=ma①
物塊運動后,又受到洛倫茲力的作用,加速度逐漸減小,由①式可知,物塊的加速度逐漸減小,一定是FN逐漸減小,而開始時:FN=mgcosθ,后來:F′N=mgcosθf洛,即洛倫茲力的方向是向上的。物塊沿傳送帶向上運動,由左手定則可知,物塊帶正電。故A錯誤;物塊做勻速直線運動時:mgsinθ=μ(mgcosθ f洛) ②
由②可知,只要傳送帶的速度大于等于1m/s,則物塊達到最大速度的條件與傳送帶的速度無關,所以傳送帶的速度可能是1m/s,有可能是大于1m/s,物塊可能相對于傳送帶靜止,有可能相對于傳送帶運動。故B正確,D正確;由以上的分析可知,傳送帶的速度不能判斷,所以若已知皮帶的長度,也不能求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對位移。故C錯誤。故選BD。
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【題目】在如圖所示的直角坐標中,x軸的上方有與x軸正方向成θ=45°角的勻強電場,場強的大小為。x軸的下方有垂直于xOy面的勻強磁場,磁感應強度的大小為B=2×10-2T,方向垂直紙面向外。把一個比荷為的帶正電粒子從坐標為(0,1.0)的A點處由靜止釋放,電荷所受的重力忽略不計。求:
(1)帶電粒子從釋放到第一次進入磁場時所用的時間t;
(2)帶電粒子在磁場中的偏轉半徑R;
(3)帶電粒子第三次到達x軸上的位置坐標。
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【題目】(1) “研究平拋物體的運動”實驗的裝置如下圖所示,在實驗前應調節(jié)將斜槽直至末端切線 ,實驗時保證小球每次必須從斜面上的 由靜止開始釋放。
(2)某次實驗記錄由于沒有記錄拋出點,數(shù)據(jù)處理時選擇A點為坐標原點(0,0),結合實驗中重錘的情況確定坐標系,上圖中背景方格的邊長均為0.05m,取g=l0m/s2,小球運動中水平分速度的大小是 m/s,小球經過B點時的速度大小是 m/s,小球平拋運動拋出點的x軸坐標為 m。
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【題目】“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞地運行一段時間后,離開地球飛向月球.如圖所示是繞地飛行的三條軌道,1軌道是近地圓形軌道,2和3是變軌后的橢圓軌道.A點是2軌道的近地點,B點是2軌道的遠地點,衛(wèi)星在軌道1的運行速率為7.7 km/s,則下列說法中正確的是
A. 衛(wèi)星在2軌道經過A點時的速率一定大于7.7 km/s
B. 衛(wèi)星在2軌道經過B點時的速率一定大于7.7 km/s
C. 衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能小于在2軌道所具有的機械能
D. 衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于在2軌道所具有的最大速率
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【題目】如圖所示,用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M,長桿的一端放在地上通過鉸鏈連接形成轉軸,其端點恰好處于左側滑輪正下方O點處,在桿的中點C處栓一細繩,繞過兩個滑輪后掛上重物M,C點與O點距離為l,現(xiàn)在桿的另一端用カ,使其逆時針勻速轉動,由豎直位置以角速度ω緩緩轉至水平位置,此過程中下列說法正確的是( )
A. 重物M做勻速直線運動
B. 重物M做勻變速直線運動
C. 重物M的最大速度是ωl
D. 重物M的速度先増大后減小
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【題目】如圖所示,有1、2、3三個質量均為m = 1kg的物體,物體2與物體3通過不可伸長輕繩連接,跨過光滑的定滑輪,設長板2到定滑輪足夠遠,物體3離地面高H = 5.75m,物體1與長板2之間的動摩擦因數(shù)μ = 0.2。長板2在光滑的桌面上從靜止開始釋放,同時物體1(視為質點)在長板2的左端以v = 4m/s的初速度開始運動,運動過程中恰好沒有從長板2的右端掉下,g=10m/s2。求:
(1)長板2開始運動時的加速度大小;
(2)長板2的長度L0;
(3)當物體3落地時,物體1在長板2上的位置。
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【題目】某實驗小組“用落體法驗證機械能守恒定律”,實驗裝置如圖甲所示.實驗中測出重物自由下落的高度h及對應的瞬時速度v,計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2,然后進行比較,如果兩者相等或近似相等,即可驗證重物自由下落過程中機械能守恒.請根據(jù)實驗原理和步驟完成下列問題:
(1)關于上述實驗,下列說法中正確的是________.
A.重物最好選擇密度較小的木塊
B.重物的質量可以不測量
C.實驗中應先接通電源,后釋放紙帶
D.可以利用公式v=來求解瞬時速度
(2)如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶,紙帶上的O點是起始點,選取紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點,并測出各計數(shù)點到O點的距離依次為27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打點計時器所用的電源是50 Hz的交流電,重物的質量為0.5 kg,則從計時器打下點O到打下點D的過程中,重物減小的重力勢能ΔEp=________ J;重物增加的動能ΔEk=________ J,兩者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g取9.8 m/s2,計算結果保留三位有效數(shù)字)
(3)實驗小組的同學又正確計算出圖乙中打下計數(shù)點A、B、C、D、E、F各點的瞬時速度v,以各計數(shù)點到A點的距離h′為橫軸,v2為縱軸作出圖象,如圖丙所示,根據(jù)作出的圖線,能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒的依據(jù)是______________________________________________.
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【題目】如圖所示,一平行板電容器板長L=4cm,板間距離為d=3cm,傾斜放置,使板面與水平方向夾角α=37°,若兩板間所加電壓U=100V,一帶電荷量q=3×10﹣10 C的負電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進入電場,在電場中沿水平方向運動,并恰好從B板右邊緣水平飛出,(g取10m/s2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)則
(1)帶電粒子的質量為多少?
(2)帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少?
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【題目】某一質點沿直線運動的位移x隨時間t變化的圖象如圖所示,則
A. 第10s末,質點的速度最大
B. 在20s內,質點的位移為9m
C. 第5s末和第15s末,質點的加速度方向相反
D. 0-10s內,質點所受合外力的方向與速度方向相反
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