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【题目】下列物理概念的描述中正确的是( )
A. 物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B. 瞬时速度的大小是瞬时速率,平均速度的大小是平均速率
C. 加速度与速度的变化量成正比,与速度变化的时间成反比
D. 加速度不为零的物体可能做减速运动
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【题目】如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A和B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g。
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①加热过程中,若A气体内能增加了
,求B气体内能增加量![]()
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量
。
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【题目】如图所示,面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,转动的角速度为100rad/s,匀强磁场的磁感应强度为
T。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,触头P可移动,副线圈所接电阻R=50Ω,电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。求:
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(1)线圈中感应电动势的表达式;
(2)由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势;
(3)当原、副线圈匝数比为2:1时,求电阻R上消耗的功率。
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【题目】如图1所示是游乐园的过山车,其局部可简化为如图2所示的示意图,倾角θ=370的两平行倾斜轨道BC、DE的下端与水平半圆形轨道CD顺滑连接,倾斜轨道BC的B端高度h=24m,倾斜轨道DE与圆弧EF相切于E点,圆弧EF的圆心O1,水平半圆轨道CD的圆心O2与A点在同一水平面上,D O1的距离L=20m,质量m=1000kg的过山车(包括乘客)从B点自静止滑下,经过水平半圆轨道后,滑上另一倾斜轨道,到达圆弧顶端F时,乘客对座椅的压力为自身重力的0.25倍。已知过山车在BCDE段运动时所受的摩擦力与轨道对过山车的支持力成正比,比例系数
,EF段摩擦不计,整个运动过程空气阻力不计。(sin370=0.6,cos370=0.8)
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(1)求过山车过F点时的速度大小
(2)求从B到F整个运动过程中摩擦力对过山车做的功
(3)如图过D点时发现圆轨道EF段有故障,为保证乘客安全,立即触发制动装置,使过山车不能到达EF段并保证不再下滑,则过山车受到的摩擦力至少多大?
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【题目】如图甲所示,与水平面成θ角的两根足够长的平行绝缘导轨,间距为L,导轨间有垂直导轨平面方向、等距离间隔的匀强磁场B1和B2,B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B;导轨上有一质量为m的矩形金属框abcd,其总电阻为R,框的宽度ab与磁场间隔相同,框与导轨间动摩擦因数为;开始时,金属框静止不动,重力加速度为g;
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(1)若磁场以某一速度沿直导轨向上匀速运动时,金属框恰好不上滑,求金属框中电流大小;
(2)若磁场以速度v0沿直导轨向上匀速运动,金属框也会沿直导轨向上匀速运动,为了维持金属框的匀速运动,求磁场提供的最小功率;
(3)若t=0时磁场沿直导轨向上做匀加速直线运动;金属框经一段时间也由静止开始沿直导轨向上运动,其v﹣t关系如图乙所示(CD段为直线,
为已知);求磁场的加速度大小.
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【题目】一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子,速度大小为v0方向与ad边夹角为30°,如图所示。已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力不计)。
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(1)若粒子带负电,且恰能从d点射出磁场,求v0的大小;
(2)若粒子带正电,使粒子能从ab边射出磁场,求v0的取值范围以及在该范围内粒子在磁场中运动时间t的范围。
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【题目】在研究摩擦力的实验中,将木块放在水平长木板上.如图所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图所示.已知木块质量为8.0kg,重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
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(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)如图(c),木块受到恒力F=50N作用,方向与水平方向成θ=37°角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度大小;
(3)在(2)中拉力F作用t1=2.0s后撤去,计算再经过多少时间木块停止运动?
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【题目】如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一长为l的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,最高点为A,最低点为B,B到底边C点的距离为S,求:
(1)小球通过最高点A时的速度
.
(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力.
(3)若小球在最低点B时绳刚好断裂,求小球滑落到底边时到C点的距离。
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【题目】某小组在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,将力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与小桶相连,力传感器记录小车受到的拉力的大小.在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门,如图甲所示,在小车上放置砝码来改变小车质量,改变小桶中沙子的质量来改变拉力的大小.
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(1)实验中须将木板不带滑轮的一端适当调整倾斜,使不挂小桶的小车近似做匀速直线运动,这样做的目的
__________.
A.是为了挂上小桶释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.是为了计算小车重力所做的功
(2)实验步骤如下:
①测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量M,遮光片的宽度为d,光电门A和B的中心距离为s,把细线一端固定在拉力传感器上,另一端通过滑轮与小桶相连,正确连接所需电路.
②接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F及小车通过A、B的遮光时间分别是t1和t2.在遮光片通过光电门A和B的过程中,小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功W=_____,该系统的动能增加量△Ek=_____(W和△Ek用F、s、M、t1、t2、d表示)
③在小车中增加砝码,或在小桶中增加沙子,重复②的操作.
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【题目】某实验小组想通过如图1所示的实验装置来“探究功与速度变化的关系”。实验中通过改变拉伸的橡皮筋的条数来改变外力对小车做功W的数值,用速度传感器测出每次小车获得的速度v。
(1)下列关于本实验的说法中正确的是____________。
A.本实验需要先平衡摩擦力
B.实验中必须测出小车的质量m
C.实验中必须测出橡皮筋对小车做功的具体数值
D.每次所用的橡皮筋应该是相同规格,且每次都拉伸到同一位置
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(2)某次实验中同学们通过速度传感器得到小车沿木板运动的速度随时间变化的关系图象如图2所示,图中0~t1内的图线为曲线,t1~t2内的图线为直线。由此可知,该实验中存在的不当之处是_____________。
(3)同学们纠正不当之处后,先后用一根、两根、三根、四根、五根橡皮筋做实验,通过速度传感器测出小车各次获得的速度,并画出v2–W图象如图3所示。测得该图线的斜率为k,由此可以计算出本实验中所用的小车的质量为_________。
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