【題目】如圖所示,兩質(zhì)量相等的物體A、B疊放在水平面上靜止不動,A與B間及B與地面間的動摩擦因數(shù)相同,F(xiàn)用水平恒力F拉物體A,A與B恰好不發(fā)生相對滑動;若改用另一水平恒力拉物體B,要使A與B能發(fā)生相對滑動,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則拉物體B的水平恒力至少應大于
A. FB. 2FC. 3FD. 4F
【答案】D
【解析】
拉A時,根據(jù)A、B之間的最大靜摩擦力和B與地面之間的最大靜摩擦力判斷B是否滑動,根據(jù)A與B恰好不發(fā)生相對滑動表示F的大小;隔離對A分析求出整體的臨界加速度,根據(jù)牛頓第二定律表示拉力的大小。然后比較即可.
設A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ,
AB之間的最大靜摩擦力為:fAB=μmg,
B與地面間的最大靜摩擦力為:fB地=μ(m+m)g=2μmg,
當作用力在A上且AB之間的摩擦力最大時,B的加速度為零,此時F=μmg;
當作用力在B上且AB之間的摩擦力最大時,A的加速度達到最大,此時:fAB=maA,
此時:aA=μg
A的加速度與B的加速度相等,所以對AB:F- fB地=2maA
,F(xiàn)= fB地+2maA=4μmg=4F,故ABC錯誤,D正確。
故選:D
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【題目】如圖所示,電阻R1=10Ω,電動機M線圈電阻R2=10Ω,電路兩端電壓U保持不變。當開關S斷開時,電流表的示數(shù)為I1=0.5A;當開關S閉合后,電動機轉(zhuǎn)起來,電流表示數(shù)為I2,整個電路消耗的電功率為P,則 ( )
A. I2=1A B. U=5V C. P<5W D. P=5W
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【題目】過山車是游樂場中常見的設施之一。下圖是過山車模型的一部分,它由足夠長的水平軌道和半徑為R的豎直光滑圓形軌道組成,B點是圓形軌道的最低點。一質(zhì)量為2m的小球a,由距B點2R的A點以初速度vo(vo未知)水平向右運動,在B點與質(zhì)量為m的小球b發(fā)生彈性正碰,碰后a未脫離軌道。已知a、b與水平軌道的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g。
(1)若碰后b恰能到達軌道上與圓心等高處,求a的初速度vo;
(2)若碰后b恰能越過軌道的最高點,求最終a、b兩球的水平距離x。
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【題目】如圖甲,圓圈內(nèi)放大的集成塊可以同時自動測量沿手機短邊(x 軸)、長邊(y 軸)和垂直面板方向(z 軸)的加速度,相當于在三個方向上各有一個如圖乙所示的一維加速度計,圖中固定在力傳感器上的質(zhì)量塊的質(zhì)量為 m。下面僅研究 x 軸處于水平方向和 y 軸處于豎直方向的加速度情況。
(1)沿 x 軸方向,若用 F 表示力傳感器垂直接觸面對質(zhì)量塊的作用力,取+x 軸方向為加速度正方向, 導出手機在水平方向的加速度 的表達式;
(2)沿 y 軸方向,若用 F 表示力傳感器垂直接觸面對質(zhì)量塊的作用力,取+y 軸方向為加速度正方向, 導出手機在豎直方向的加速度 的表達式;
(3)當手機由豎屏變橫屏時,為讓手機感知到這種變化,需要通過電信號分別將(1)和(2)中導出的 加速度進行輸出,但應統(tǒng)一輸出項 a 出,請分別寫出水平和豎直方向上輸出項 a 出的表達式;
(4)當手機由豎屏變橫屏時,顯示的視頻畫面會隨之由窄變寬,請解釋其中的原理。
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【題目】關于近代物理實驗,下列說法正確的有
A. 光電效應實驗中,一定顏色的可以產(chǎn)生光電效應的光,入射光越強,單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多
B. 在光電效應實驗中,入射光的頻率大于截止頻率時不發(fā)生光電效應
C. 康普頓效應表明,光子除了具有能量之外還具有動量
D. 一個電子和一個質(zhì)子具有同樣的動能時,質(zhì)子的德布羅意波波長更長
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【題目】如圖1所示的電路,電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r,R為變阻箱,電流表可視為理想電表。閉合開關S,改變變阻箱R的阻值,電流表的示數(shù)I隨之變化。
(1)當變阻箱的阻值為R1時,求電流表的示數(shù)I1。
(2)以為縱坐標,R為橫坐標,在圖2中畫出變阻箱阻值R變化過程中圖像的示意圖,并分別說明圖線與縱軸交點和圖線斜率的物理意義;
(3)在金屬導體中,自由電子定向移動形成電流。已知自由電子在導線內(nèi)定向移動速率的數(shù)量級為m/s,但實際上,閉合開關S后,電路中幾乎瞬間就形成了電流,請說明理由。
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【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上并排放著物塊A、B,它們的質(zhì)量之比為3:2,且在它們之間有一處于壓縮狀態(tài)的彈簧(與物塊A、B并不拴接)。某一時刻同時釋放物塊A、B,彈簧為原長時物塊A的動能為8 J,則從剛釋放物塊A、B到其剛分離的過程中,彈簧對物塊B做的功為
A. 12 JB. 16 JC. 18 JD. 20 J
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【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,放置一段通有電流強度為I,長度L,質(zhì)量m的導體棒a(電流方向垂直紙面向里)。求:
(1)若空間中有豎直向上的勻強磁場,要使導體棒a靜止在斜面上,則所加勻強磁場的磁感應強度B1的大;
(2)若磁場方向任意,要使導體棒a靜止在斜面上且對斜面無壓力,則所加勻強磁場的磁感應強度B2的大小和方向。
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【題目】某同學用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的實驗,先將球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復10次,再把同樣大小的球b放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓球a仍從原固定點由靜止開始滾下,且與球b相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復10次。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點。
(1)為了使兩球碰撞為一維碰撞,所選兩球的直徑關系為:a球的直徑_____b球的直徑 (“大于”、“等于”或“小于”) ;為減小實驗誤差,在兩球碰撞后使A球不反彈,所選用的兩小球質(zhì)量關系應為ma_______mb(選填“小于”、“大于”或“等于”);
(2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量?答:____(填選項號)。
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的質(zhì)量ma,mb
C.小球a、b的半徑r
D.小球a、b離開斜槽軌道末端后做平拋運動的飛行時間t
E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC
F.球a的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
(3)為測定未放被碰小球時,小球a落點的平均位置,把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊,圖中給出了小球a落點附近的情況,由圖可得點O、B間的距離應為_______cm。
(4)按照本實驗方法,驗證動量守恒的驗證式是____________________________
(5)利用該實驗測得的物理量,也可以判斷兩球碰撞過程中機械能是否守恒,判斷的依據(jù)是看maOB2=______
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