【題目】如圖所示,在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個質(zhì)量為m=2kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連,此時小球處于靜止平衡狀態(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零。取g=10m/s2,且小球與地面之間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力的大小,則當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,以下說法中不正確的是
A. 此時輕彈簧的彈力大小為20 N
B. 地面對小球的作用力大于20 N
C. 小球的加速度大小為8 m/s2,方向向左
D. 若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10 m/s2
【答案】D
【解析】先分析剪斷輕繩前彈簧的彈力,再研究剪斷輕繩瞬間,抓住彈簧的彈力沒有變化,求解小球的合力,由牛頓第二定律求出小球的加速度和水平面對小球的作用力.剪斷輕繩前,小球受力如圖所示
由于處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)共點力平衡條件可得,剪斷輕繩的瞬間,彈簧還來不及發(fā)生變化,所以彈簧的彈力不變,仍為20N,A正確;由于剪斷瞬間,地面對小球的支持力為20N,同時地面對小球還存在一個摩擦力,故地面對小球的作用力大于20N,B正確;剪斷瞬間,平面對小球的支持力大小,摩擦力大小為,根據(jù)牛頓第二定律得:加速度,方向水平向左,C正確;剪斷彈簧的瞬間,輕繩對小球的拉力瞬間為零,此時小球所受的合力為零,則小球的加速度為零,故D錯誤.
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【題目】學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律后,為了定量驗證感應(yīng)電動勢E與時間△t成反比,某小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示的一個實驗裝置:線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上,強磁鐵和擋光片固定在運動的小車上.每當(dāng)小車在軌道上運動經(jīng)過光電門時,光電門會記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r間△t,同時觸發(fā)接在線圈兩端的電壓傳感器記錄下在這段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E.利用小車末端的彈簧將小車以不同的速度從軌道的最右端彈出,就能得到一系列的感應(yīng)電動勢E和擋光時間△t.
在一次實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表:
(1)觀察和分析該實驗裝置可看出,在實驗中,每次測量的△t時間內(nèi),磁鐵相對線圈運動的距離都_____(選填“相同”或“不同”),從而實現(xiàn)了控制______不變;
(2)在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后,為了驗證E與△t成反比,他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù):第一種是計算法:算出______,若該數(shù)據(jù)基本相等,則驗證了E與△t成反比;第二種是作圖法:在直角坐標(biāo)系中作_____關(guān)系圖線,若圖線是基本過坐標(biāo)原點的傾斜直線,則也可驗證E與△t成反比.
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【題目】汽車?yán)宪囋谒降缆飞涎刂本加速行駛,根據(jù)牛頓運動定律可知( )
A. 汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪嚴(yán)嚨牧?/span>
B. 汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪嚴(yán)嚨牧?/span>
C. 汽車?yán)宪嚨牧Υ笥谕宪囀艿降淖枇?/span>
D. 汽車?yán)宪嚨牧Φ扔谕宪囀艿降淖枇?/span>
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【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點,如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動,繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運動到圖示位置時.繩b被燒斷,同時桿也停止轉(zhuǎn)動,則( )
A. 小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動
B. 在繩被燒斷瞬間,a繩中張力突然減小
C. 若角速度ω較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動
D. 若角速度ω較大,小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動
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【題目】半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿,單位長度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置,整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動,桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸。從圓環(huán)中心O開始,桿的位置由θ確定,如圖所示。則( )
A. θ=0時,桿產(chǎn)生的電動勢為2Bav
B. 時,桿產(chǎn)生的電動勢為
C. θ=0時,桿受的安培力大小為
D. 時,桿受的安培力大小為
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【題目】在探究“功和速度變化關(guān)系”的實驗中,小張同學(xué)用如圖甲所示裝置,嘗試通過測得細(xì)繩拉力(近似等于懸掛重物重力)做的功和小車獲得的速度的值進行探究,則
(1)下列說法正確的是__________
A.該方案需要平衡摩擦力
B.該方案需要重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
C.該方案操作時細(xì)線應(yīng)該與木板平行
D.該方案處理數(shù)據(jù)時應(yīng)選擇勻速時的速度
(2)某次獲得的紙帶如圖乙所示,小張根據(jù)點跡標(biāo)上了計數(shù)點,請讀出C計數(shù)點在刻度尺上的讀數(shù)______cm,并求出C點的速度為______ m/s(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字);
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【題目】如圖(a)所示,平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ光滑且足夠長,固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.25 m,電阻R=0.5 Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1 kg、電阻r=0.1 Ω的金屬桿,導(dǎo)軌電阻可忽略不計,整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.4 T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下,現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿,使其由靜止開始運動,理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖(b)所示.試分析與求:
(1)分析證明金屬桿做勻加速直線運動;
(2)求金屬桿運動的加速度;
(3)寫出外力F隨時間變化的表達式;
(4)求第2.5 s末外力F的瞬時功率.
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【題目】氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為υ1 , 從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為υ2 , 已知普朗克常量為h,若氫原子從能級k躍遷到能級m,則( )
A.輻射光子能量為hυ2﹣hυ1
B.輻射光子能量為hυ1+hυ2
C.吸收光子能量為hυ2﹣hυ1
D.吸收光子能量為hυ1+hυ2
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【題目】2014年l2月31日,搭載“風(fēng)云二號”08星的運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射.發(fā)射過程中“風(fēng)云二號”08星的某一運行軌道為橢圓軌道,周期為T0,如圖所示.則
A. “風(fēng)云二號”08星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度
B. “風(fēng)云二號”08星在ABC的過程中,速率逐漸變大
C. “風(fēng)云二號”08星在AB過程所用的時間小于T0/4
D. “風(fēng)云二號”08星在BCD的過程中所用的時間等于T0/2
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