【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1kg的物塊置于傾角θ=30的固定斜面上,斜面ABCD為正方形,AB與CD均水平。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù),且g=10m/s2,下列說法中錯誤的是
A. 若物塊靜止在斜面上,當(dāng)施加一個豎直向下的力F時,物塊不可能運(yùn)動
B. 若物塊沿斜面向下勻速滑動時,再施加一個豎直向下的力F,物塊仍然勻速運(yùn)動
C. 當(dāng)施加一個平行于BC的水平力F時,物塊不可能做勻速直線運(yùn)動
D. 當(dāng)物塊沿平行于BC方向做勻速運(yùn)動時,應(yīng)在斜面內(nèi)施加平行斜面大小為5N的力
【答案】D
【解析】
以物塊為研究對象,分析受力情況,作出力圖,物塊靜止在斜面上時,重力沿斜面向下的分力小于等于最大靜摩擦力,分析當(dāng)力F增大時沿斜面向下的外力與最大靜摩擦力的關(guān)系,判斷物體能否運(yùn)動,當(dāng)物塊勻速運(yùn)動時,其合力為零;
A、若物塊靜止在斜面上,此時物塊受到重力、支持力和靜摩擦力作用,合力為零,當(dāng)施加一個豎直向下的力F時即相當(dāng)于物塊的重力增大了,但是相應(yīng)的支持力和摩擦力也增大,合力仍然為零,所以物塊不可能運(yùn)動,仍處于靜止?fàn)顟B(tài),故選項(xiàng)A正確;
B、若物塊沿斜面向下勻速滑動時,根據(jù)平衡條件可知:
再施加一個豎直向下的力F時,則:
所以物塊仍然做勻速運(yùn)動,故選項(xiàng)B正確;
C、由題可知,物塊沿斜面向下的分力為,若施加一個平行于BC的水平力F時,二者的合力大于,而物塊在斜面上運(yùn)動時其滑動摩擦力大小為:,則在斜面內(nèi)三個力的合力不為零,即物塊不可能做勻速直線運(yùn)動,故選項(xiàng)C正確;
D、當(dāng)物塊沿平行于BC方向做勻速運(yùn)動時,此時滑動摩擦力大小為,方向與斜面相對運(yùn)動方向相反,而物塊沿斜面向下的分力為,二者的合力大小為,方向與滑動摩擦力的方向夾角為,要使物塊做勻速運(yùn)動,則應(yīng)在斜面內(nèi)施加平行斜面大小為的力,方向與滑動摩擦力和重力沿斜面的分力的合力方向相反,故選項(xiàng)D錯誤。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,足夠大的光滑水平面上放著質(zhì)量為M的滑塊,質(zhì)量為m的光滑小球從高h處由靜止開始沿滑塊的曲面滑下,到達(dá)水平面后碰到一端固定在豎直擋板上的輕彈簧后,等速方向彈回。曲面末端切線水平,重力加速度大小為g。求:
(1)彈簧第一次被壓縮時的最大彈性勢能;
(2)若M=2m,小球再次滑上滑塊所能達(dá)到的最大高度。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF固定在水平面內(nèi),并處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計。在導(dǎo)軌的左端接入阻值為R的定值電阻,將質(zhì)量為m、電阻可忽略不計的金屬棒MN垂直放置在導(dǎo)軌上,可以認(rèn)為MN棒的長度與導(dǎo)軌寬度相等,且金屬棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,不計空氣阻力。金屬棒MN以恒定速度v向右運(yùn)動過程中,假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B且保持不變,為了方便,可認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。
(1)請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動勢E;
(2)在上述情景中,金屬棒MN相當(dāng)于一個電源,這時的非靜電力與棒中自由電荷所受洛倫茲力有關(guān)。請根據(jù)電動勢的定義,推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動勢E。
(3)請在圖中畫出自由電荷所受洛倫茲力示意圖。我們知道,洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功。那么,金屬棒MN中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中起到作用的呢?請結(jié)合圖中自由電荷受洛倫茲力情況,通過計算分析說明。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=1:10.在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電,輸電線的總電阻為2r=2Ω,降壓變壓器T2的原、副線圈數(shù)之比為n3:n4=10:1,若T2的“用電設(shè)備”兩端的電壓為U4=200V且“用電設(shè)備”消耗的電功率為10kW,不考慮其它因素的影響,則( 。
A. T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010V
B. T2的原線圈兩端的電壓為2000V
C. 輸電線上損失的電功率為100W
D. T1原線圈輸入的電功率為10.1kW
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某星球的半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,a為該星球的近地衛(wèi)星,b為該星球的同步衛(wèi)星,其軌道半徑為r,已知引力常量為G,則下列說法正確的是
A. a、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比為
B. a、b兩衛(wèi)星所受的引力大小之比為
C. 該星球表面的重力加速度為
D. 該星球的平均密度為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)分布有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里,一帶正電的粒子從圖中A點(diǎn)射入圓形磁場中,速度方向與AO間的夾角為30°,粒子的電荷量為q、質(zhì)量為m,在磁場中經(jīng)過時間后從C點(diǎn)(沒有畫出)離開磁場區(qū)域,(粒子重力不計)則下列說法中正確的是
A. A、C兩點(diǎn)間的距離為2R
B. A、C兩點(diǎn)間的距離為R
C. 若把帶正電的粒子換成帶負(fù)電的粒子,其他條件不變,則粒子在磁場中時間為
D. 若把帶正電的粒子換成帶負(fù)電的粒子,其他條件不變,則粒子在磁場中時間為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根通電長直導(dǎo)線A、B垂直于紙面固定放置,二者之間連線水平,電流方向均垂直于紙面向里,A中電流是B中電流的4倍,此時A受到的磁場作用力大小為F。當(dāng)在A、B的正中間再放置一根與A、B平行共面的通電長直導(dǎo)線C后,A受到的磁場作用力大小變?yōu)?/span>2F,則B受到的磁場作用力大小和方向可能是
A. 大小為,方向水平向右
B. 大小為,方向水平向左
C. 大小為,方向水平向右
D. 大小為,方向水平向左
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行。現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場,如下圖所示( )
A.四種情況下流過ab邊的電流的方向都相同
B.四種情況下ab兩端的電勢差都相等
C.四種情況下流過線框的電荷量都相等
D.四種情況下磁場力對線框做功的功率都相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在半徑分別為和的同心圓(圓心在O點(diǎn))所形成的圓環(huán)區(qū)域內(nèi),存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在大圓邊界上A點(diǎn)有一粒子源,垂直AO向左發(fā)射一質(zhì)量為,電荷量為,速度大小為的粒子,求:
(1)若粒子能進(jìn)入磁場,求粒子在磁場中運(yùn)動的半徑;
(2)若粒子能進(jìn)入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn),則該粒子第一次到達(dá)磁場小圓邊界時,粒子速度相對于初始方向偏轉(zhuǎn)的角度;
(3)若粒子每次到達(dá)磁場大圓邊界時都未從磁場中射出,那么至少經(jīng)過多長時間該粒子能夠回到出發(fā)點(diǎn)A.
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