【題目】一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示,環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端,b、d是水平直徑的兩端,質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上,并可沿環(huán)無摩擦滑動(dòng).現(xiàn)使小球由a點(diǎn)靜止釋放,沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,由此可知,小球在b點(diǎn)時(shí)( )
A. 加速度為零 B. 機(jī)械能最大
C. 電勢(shì)能最大 D. 動(dòng)能最大
【答案】B
【解析】試題分析:A、小球由a點(diǎn)釋放,受到重力、向左的電場(chǎng)力和環(huán)的彈力作用,小球能沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn),速度恰好為零,根據(jù)動(dòng)能定理得知,重力做功與克服電場(chǎng)力做功相等,而小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b的過程中,重力和電場(chǎng)力均做正功,小球經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)速度不等于零,小球在b點(diǎn)時(shí)的加速度一定不為零,故A錯(cuò)誤;
B、小球a到b過程,電場(chǎng)力做正功,而且最大,根據(jù)功能關(guān)系除重力外其余力做功等于機(jī)械能的增加量,則知小球在b點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大.故B正確;
C、由上分析得知,小球在b點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大,由能量守恒定律得知,小球在b點(diǎn)電勢(shì)能最。C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)動(dòng)能定理,合力做的功等于動(dòng)能的增加量;從a到d過程,有:mgR﹣qER=0
解得 qE=mg
即電場(chǎng)力與重力大小相等,故重力場(chǎng)和電場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中的最低點(diǎn)在bc段圓弧的中點(diǎn)處,小球運(yùn)動(dòng)此處時(shí)動(dòng)能最大,故D錯(cuò)誤;
故選B.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(4分)(2014春嘉峪關(guān)期末)如圖,以9.8m/s的水平初速度v0拋出的物體,飛行一段時(shí)間后,垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上,則物體完成這段飛行的時(shí)間是(取g=9.8m/s2)( )
A.s B.s C.s D.2s
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【題目】如圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上方固定著電荷量大小相等的兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2,一個(gè)帶電小球(可視為點(diǎn)電荷)恰好圍繞O點(diǎn)在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知O、q1、q2在同一豎直線上,下列判斷正確的是( )
A.圓軌道上的電勢(shì)處處相等
B.圓軌道上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處相等
C.點(diǎn)電荷q1對(duì)小球的庫(kù)侖力是吸引力
D.q1、q2可能為異種電荷
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【題目】2013年6月20日,女航天員王亞平在“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課。授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)。在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動(dòng)”中。假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài),液滴的上述“脈動(dòng)”可視為液滴形狀的周期性微小變化(振動(dòng)),如圖所示。已知液滴振動(dòng)的頻率表達(dá)式為,其中k為一個(gè)無單位的比例系數(shù),r為液滴半徑,ρ為液體密度,σ為液體表面張力系數(shù)(其單位為N/m),α、β、γ是相應(yīng)的待定常數(shù)。對(duì)于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小,下列說法中可能正確的是
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,光滑水平面上靜置兩個(gè)等高的長(zhǎng)木板A、B,質(zhì)量均為M=2kg,兩者相距d=lm,F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小滑塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度 =10m/s從A的左端滑上,當(dāng)A、B碰撞的瞬間,C剛好滑上B木板,碰撞時(shí)間極短。已知滑塊C與長(zhǎng)木板A、B 間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4,取重力加速度g=10 m/s2。
(1)求長(zhǎng)木板A的長(zhǎng)度LA;
(2)若A、B碰撞后粘在一起,要使C不從 B上滑落,木板B的長(zhǎng)度LB至少多長(zhǎng)?
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【題目】質(zhì)量為0.2kg的物體,以24m/s的初速度豎直向上拋出,由于空氣阻力,經(jīng)2s到達(dá)最高點(diǎn),設(shè)空氣阻力不變,取g=10m/s2,則物體上升的最大高度是多少?從最高點(diǎn)回到拋出點(diǎn)所用時(shí)間是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑水平面上,質(zhì)量為m的小球A和質(zhì)量為m的小球B通過輕彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài);質(zhì)量為m的小球C以初速度v0沿AB連線向右勻速運(yùn)動(dòng),并與小球A發(fā)生彈性碰撞。在小球B的右側(cè)某位置固定一塊彈性擋板(圖中未畫出),當(dāng)小球B與擋板發(fā)生正碰后立刻將擋板撤走。不計(jì)所有碰撞過程中的機(jī)械能損失,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),小球B與擋板的碰撞時(shí)間極短,碰后小球B的速度大小不變,但方向相反。則B與擋板碰后彈簧彈性勢(shì)能的最大值Em可能是( )
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,位于水平地面上的質(zhì)量為m的物體,在大小為F,與水平方向成α角的拉力作用下沿水平地面做勻加速運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( )
A. 如果地面光滑,物體的加速度為a=
B. 如果地面光滑,物體的加速度為a=
C. 如果物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則物體的加速度為a=
D. 如果物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則物體的加速度為a=
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【題目】圖a為測(cè)量物塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下
①用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m;用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片寬度d;用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離s;
②調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平;
③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間ΔtA和ΔtB,求出加速度a;
④多次重復(fù)步驟③,求a的平均值a0;
⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ。
回答下列問題:
(1)測(cè)量d時(shí),某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為_____ cm。
(2)物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為 a=_________。
(3)動(dòng)摩擦因數(shù)μ可用M、m、a0和重力加速度g表示為 μ=________
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