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空间某区域内存在着电场,电场线在竖直平面上的分布如图所示,一个质量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至B点时的速度大小为v2,运动方向与水平方向之间的夹角为α,A、B两点之间的高度差与水平距离均为H,则以下判断正确的是( )
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A. 若v2>v1,则电场力一定做正功
B. A、B两点间的电势差U=
(v
﹣v
)
C. 小球由A点运动至B点,电场力做的功W=
mv
﹣
mv
﹣mgH
D. 小球运动到B点时所受重力的瞬时功率P=mgv2
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如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中( )
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A. 圆环机械能不守恒
B. 弹簧的弹性势能先减小后增大
C. 弹簧的弹性势能变化了mgh
D. 弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大
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一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球,上端固定在O点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O点的竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示.F1=7F2,设R、m、引力常量G以及F1为已知量,忽略各种阻力.以下说法正确的是( )
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A. 该星球表面的重力加速度为![]()
B. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为![]()
C. 星球的质量为![]()
D. 小球在最高点的最小速度为零
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如图1所示,放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,0~6s内v﹣t图象和该拉力的P﹣t图象如图2甲、乙所示.下列说法正确的是( )
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A. 0~6s内物体的位移大小是36m
B. 0~2s内物体受到的拉力是2s~6s内受到拉力的2倍
C. 0~6s内物体克服摩擦力所做的功为50J
D. 合外力在0~6s内做的功为20J
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如图所示电路中,R为一滑动变阻器,P为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断错误的是( )
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A. 电源内电路消耗功率一定逐渐增大
B. B灯一定逐渐变暗
C. 电源效率一定逐渐减小
D. R上消耗功率一定逐渐变小
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用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止,如图所示,对此,下列说法中正确的是( )
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A. 铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力
B. 铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上,也可能向下
C. 铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力
D. B受墙的摩擦力方向可能向上,也可能向下
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如图所示,水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小.传送带的运行速度为v0=6m/s,将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端,传送带长度为L=12.0m,“9”字全高H=0.8m,“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速g=10m/s2,试求:
(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间;
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向;
(3)若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后,恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点,求P、D两点间的竖直高度 h(保留两位有效数字).
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如图所示,质量m=2.0×10﹣4kg、电荷量q=1.0×10﹣6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中.取g=10m/s2.
(1)求匀强电场的电场强度E1的大小和方向;
(2)在t=0时刻,匀强电场强度大小突然变为E2=4.0×103N/C,且方向不变.求在t=0.20s时间内电场力做的功;
(3)在t=0.20s时刻突然撤掉电场,求带电微粒回到出发点时的动能.
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在一次宇宙探险活动中,发现一行星,经观测其半径为R,当飞船在接近行星表面的上空做匀速圆周运动时,周期为T飞船着陆后,宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“地面”上运动,已知拉力大小为F,拉力与水平面的夹角为θ,箱子做匀速直线运动.(引力常量为G)求:
(1)行星的质量M;
(2)箱子与“地面”间的动摩擦因数.
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如图所示,质量M=1kg的木块套在竖直杆上,并用轻绳与质量m=2kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=20N拉着球,带动木块一起竖直向下匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,g=10m/s2,求:
(1)运动过程中轻绳与竖直方向的夹角θ;
(2)木块M与杆间的动摩擦因数μ.
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