【題目】如圖所示,斜劈A靜止放置在粗糙的水平地面上。質量為m的物體B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面(光滑)向下運動。當F1方向水平向右,F2方向沿斜劈的表面向下時,斜劈A受到地面的靜摩擦力方向水平向左。則下列說法中正確的是( )
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A.若只撤去F2,在物體B仍向下運動的過程中,斜劈A所受地面摩擦力方向可能向右
B.若只撤去F1,在物體B仍向下運動的過程中,斜劈A所受地面摩擦力方向一定向左
C.若同時撤去F1和F2,物體B的加速度方向一定沿斜面向下
D.若只撤去F2,在物體B仍向下運動的過程中,斜劈A所受地面摩擦力大小和方向均不變
【答案】BCD
【解析】
考查牛頓運動定律的應用。
斜劈A表面光滑,設斜面的傾角為θ,A的質量為mA,B的質量為mB;
AD.撤去F2,在物體B仍向下運動的過程中,A所受地面摩擦力的變化情況要從A受地面摩擦力作用的原因角度去思考,即尋找出使A相對地面發生相對運動趨勢的外力的變化情況。通過分析,使A相對地面有向右滑動趨勢的外力是:
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如圖1、2所示:
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與F2是否存在無關。所以撤去F2,在物體B仍向下運動的過程中,A所受地面的摩擦力應該保持不變,故A錯誤,D正確;
B.如果撤去F1,使A相對地面發生相對運動趨勢的外力大小是:
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方向向右,如圖3所示:
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由于:
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所以A所受地面的摩擦力仍然是靜摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右,但摩擦力的大小減小,故B正確;
C.若同時撤去F1和F2,物體B的加速度方向一定沿斜面向下,根據牛頓第二定律可得加速度大小為:
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故C正確。
故選BCD。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在研究勻變速直線運動的實驗中,某同學通過實驗得到一條如圖所示的紙帶,并在紙帶上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數點,每相鄰兩個計數點間還有4個實際點沒畫出,打點計時器打點周期為T。則:
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(1)計算F點速度大小的公式為vF=_____________________(用給定的字母表示)
(2)若測得d6=61.50cm,d3=24.00cm則紙帶運動的加速度為 a=____________m/s2(交流電頻率為50Hz,保留三位有效數字);如果當時電網中交流電的頻率f<50Hz,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測得值比實際值_______(選填“偏大”或“偏小”)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,某同學在水平面上用水平力拉一質量為1kg的物塊由靜止開始運動。借助力傳感器和位移傳感器,該同學測得不同時刻物塊的速度v和拉力F,并繪出v-
圖像,見圖(b),其中線段AB與v軸平行,所用時間為2s,線段BC的延長線過原點,所用時間為4s,v2為物塊能達到的最大速度,此后物塊的速度和拉力保持不變。不計空氣阻力,則2s末(B點)拉力的功率為_______W,這6s內物塊的位移為_______m。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】相距
的足夠長金屬導軌豎直放置,質量為
的金屬棒ab和質量為
的金屬棒cd均通過棒兩端的套環水平地套在金屬導軌上,如圖(a)所示,虛線上方磁場方向垂直紙面向里,虛線下方磁場方向豎直向下,兩處磁場磁感應強度大小相同,ab棒光滑,cd棒與導軌間動摩擦因數為
,兩幫總電阻為
,導軌電阻不計。
時刻起,ab棒在方向豎直向上,大小按圖(b)所示規律變化的外力F作用下,由靜止沿導軌向上勻加速運動,同時也由靜止釋放cd棒。
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(1)求磁感應強度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在
內外力F做功
,求這一過程中兩金屬棒產生的總焦耳熱;
(3)①判斷cd棒的運動過程
②求出cd棒達到最大速度所對應的時刻![]()
③在圖(c)中畫出前5秒內cd棒所受摩擦力
隨時間變化的圖像。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一額定功率為9 W、額定電壓為9 V的小燈泡L(其電阻視為不隨溫度而變)和一直流電動機并聯,與定值電阻R=4 Ω串聯后接在電路中的AB兩點間,電流表A為理想電表,電路如圖所示,燈泡的電阻不變.當AB間接電壓0.49 V時,電動機不轉、燈泡不亮,電流表示數為0.1 A;當AB間接電壓15 V時,電動機轉動起來、燈泡正常發光.則下列說法正確的是
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A.電動機線圈電阻為1 Ω
B.燈泡正常發光時電流表示數1 A
C.燈泡正常發光時電動機輸出的機械功率4.25 W
D.電路正常工作時電動機突然被卡住時,電流表讀數將為1.5A
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】電磁軌道炮工作原理如圖所示,待發射彈體可在兩平行軌道之間自由移動,并與軌道保持良好接觸,電流I從一條軌道流入,通過導電彈體后從另一條軌道流回,軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場(可視為勻強磁場),磁感應強度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出,現欲使彈體的出射速度增加到原來的2倍,理論上可采用的方法是()
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A.只將電流I增加至原來的2倍
B.只將彈體質量減至原來的一半
C.只將軌道長度L變為原來的2倍
D.將彈體質量減至原來的一半,軌道長度L變為原來的4倍,其它量不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,afe、bcd為兩條平行的金屬導軌,導軌間距L=0.5m.ed間連入一電源E=3V,內阻r=0.5Ω,ab間放置一根長為l=0.5m的金屬桿與導軌接觸良好,cf水平且abcf為矩形.空間中存在一豎直方向的磁場,當調節斜面abcf的傾角θ時,發現當且僅當θ在30°~90°之間時,金屬桿可以在導軌上處于靜止平衡.已知金屬桿質量為0.1kg,金屬桿的電阻R為1Ω,導軌及導線的電阻可忽略,金屬桿和導軌間最大靜摩擦力為彈力的
倍.重力加速度g=10m/s2,試求金屬桿受到的安培力和磁場的磁感應強度。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中區域I和區域Ⅱ內存在著與紙面垂直的方向相反的勻強磁場,磁感應強度大小為B1=1.0T,B2=2.0T。一帶正電的粒子質量為m=1.0×10-13kg,電荷量為q=5. ×10--6C,自區域I下邊界線上的O點以速度v0=1.0×107m/s垂直于磁場邊界及磁場方向射入磁場,經過一段時間粒子通過區域Ⅱ邊界上的O'點.已知區域I和Ⅱ的寬度為d1=10cm, d2=5.0cm,兩區域的長度足夠大.靜電力常量K=9.0×109N·m2C-2(不計粒子的重力,π=3.14,
=1.732所有結果保留兩位有效數字)求:
(1)粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑;
(2)粒子在O與O′之間運動軌跡的長度和水平方向位移的大小;
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【題目】如圖所示,在矩形區域abcd內存在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場矩形區域的邊長ab=L,ad=3L.一粒子源處在ad邊中點O,在t=0時刻粒子源垂直于磁場發射出大量的同種帶電粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向與Od的夾角分布在0~180°范圍內.已知在bc邊能接受到的最早到達的粒子時間為t=t0,粒子在磁場中做圓周運動的半徑R=L,不計粒子的重力和粒子間的相互作用,求
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(1)粒子在磁場中的運動周期T;
(2)粒子的比荷;
(3)粒子在磁場中運動的最長時間。
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