【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)用長為L的細(xì)線懸掛于O點,自由靜止在A位置.現(xiàn)用水平力F緩慢地將小球從A拉到B位置而靜止,細(xì)線與豎直方向夾角為θ=60°,此時細(xì)線的拉力為F1,然后放手讓小球從靜止返回,到A點時細(xì)線的拉力為F2,則( )

A.F1=F2=2mg

B.從A到B,拉力F做功為F1L

C.從B到A的過程中,小球受到的合外力大小不變

D.從B到A的過程中,小球重力的瞬時功率一直增大

【答案】A

【解析】

試題分析:A、在B點,根據(jù)平衡有:F1sin30°=mg,解得F1=2mg.

B到A,根據(jù)動能定理得,,根據(jù)牛頓第二定律得,,聯(lián)立兩式解得F2=2mg,故A正確.

B、從A到B,小球緩慢移動,根據(jù)動能定理得,WF﹣mgL(1﹣cos60°)=0,解得,故B錯誤.

C、從B到A的過程中,小球的速度大小在變化,徑向的合力在變化,故C錯誤.

D、在B點,重力的功率為零,在最低點,重力的方向與速度方向垂直,重力的功率為零,可知從B到A的過程中,重力的功率先增大后減小,故D錯誤.

故選:A.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】牛頓說:“我們必須普遍地承認(rèn),一切物體,不論是什么,都被賦予了相互引力的原理”。任何兩個物體間存在的相互作用的引力,都可以用萬有引力定律計算,而且任何兩個物體之間都存在引力勢能,若規(guī)定物體處于無窮遠(yuǎn)處時的勢能為零,則二者之間引力勢能的大小為,其中m1、m2為兩個物體的質(zhì)量, r為兩個質(zhì)點間的距離(對于質(zhì)量分布均勻的球體,指的是兩個球心之間的距離),G為引力常量。設(shè)有一個質(zhì)量分布均勻的星球,質(zhì)量為M,半徑為R

1)該星球的第一宇宙速度是多少?

2)為了描述電場的強弱,引入了電場強度的概念,請寫出電場強度的定義式。類比電場強度的定義,請在引力場中建立“引力場強度”的概念,并計算該星球表面處的引力場強度是多大?

3)該星球的第二宇宙速度是多少?

4)如圖所示是一個均勻帶電實心球的剖面圖,其總電荷量為+Q(該帶電實心球可看作電荷集中在球心處的點電荷),半徑為R,P為球外一點,與球心間的距離為r,靜電力常量為k,F(xiàn)將一個點電荷-q(該點電荷對實心球周圍電場的影響可以忽略)從球面附近移動到p點,請參考引力勢能的概念,求電場力所做的功。

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【題目】如圖所示,三個質(zhì)量相等的,分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球,以相同速率在帶電金屬板的P點沿垂直于電場方向射入電場,落在A、B、C三點,則

A落到A點的小球帶正電、落到B點的小球不帶電、落到C點的小球帶負(fù)電

B三小球在電場中運動時間相等

C三小球到達(dá)正極板的動能關(guān)系是EkA>EkB>EkC

D三小球在電場中的加速度關(guān)系是aC>aB>aA

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三條電場線,實線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、RQ是這條軌跡上的三點,由此可知(  )

A.帶電粒子在R點時的加速度小于在Q點時的加速度

B.帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能大

C.帶電粒子在R點時的速度大于在Q點時的速度

D.帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小,比在P點時的大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,一輕繩一-端系在活塞上,另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A,A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時,缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C,活塞到缸底的距離L1=120cm,彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強恒為p=1.0×105 Pa,取重力加速度g=10 m/s2 ,不計一切摩擦,F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,求:

(1)當(dāng)B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度

(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時離桌面的高度H

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【題目】如圖所示,光滑絕緣的傾斜框架放在方向豎直向下的勻強磁場中,傾角為θ=45°、寬度為L=0.2m。導(dǎo)體棒水平放置在框架上,且和電動機(jī)并聯(lián)成右側(cè)電路,電源的電動勢E=6V、內(nèi)電阻r=1Ω,電動機(jī)的額定電壓為U=4V,額定功率為P=2W。開關(guān)閉合后,電動機(jī)正常工作,導(dǎo)體棒靜止在框架上,已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=2T,重力加速度g=10m/s2,不計導(dǎo)線對導(dǎo)體棒的作用力,求:

(1)通過導(dǎo)體棒的電流;

(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量。

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【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系的Y軸豎直向上,在第二、三象限內(nèi)有沿Y軸正方向的勻強電場E1,第一、四象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強電場E2,第二象限內(nèi)還有方向垂直紙面向外的勻強磁場。有一質(zhì)量m=1×105kg、電荷量q=4×105C的帶正電小球,自P點沿與+Y軸成37°角以v0=3m/s的速度射入第三象限,沿直線從Q點進(jìn)入第二象限,又從y軸上的F點(圖中未畫出)沿水平方向進(jìn)入第一象限,最后恰好經(jīng)過P點。已知OP間距為d=0.08m,重力加速度g10m/s2,sin37°=0.6,不計空氣阻力,求:

(1)電場強度E1的大小;

(2)磁感應(yīng)強度B的大;

(3)電場強度E2的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備在實驗室利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。為了盡量減小實驗誤差。

(1)該同學(xué)應(yīng)該選擇的實驗電路是______(選填“甲”或“乙”)。

(2)在實驗過程中該同學(xué)利用所選電路測得多組電壓和電流值,并得到了如圖所示的圖線,由圖可得出該電源電動勢E=______V,內(nèi)阻r=______Ω(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

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【題目】如圖所示,一帶電粒子在兩個固定的等量正電荷電場運動,圖中的實線為等勢面,虛線ABC為粒子的運動軌跡,其中B點是兩電荷連線的中點,A、C位于同一等勢面上,下列說法正確的是

A該粒子可能帶正電

B該粒子經(jīng)過B點時的速度最大

C該粒子在B點的加速度一定為零

D該粒子在B點的電勢能小于在A點的電勢能

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