- 功能关系
- 共276题
如图,竖直放置的轻弹簧,下端固定,上端与质量为kg的物块B相连接,另一个质量为
kg的物块A放在B上,先向下压A,然后释放,A、B共同向上运动一段后将分离,分离后A又上升了
m到达最高点,此时B的速度方向向下,且弹簧恰好为原长,则从A、B分离到A上升到最高点的过程中,弹簧弹力对B做的功为 J,弹簧回到原长时B的速度大小为 m/s.(
m/s2)
正确答案
0, 2
解析
略
知识点
如图,在光滑绝缘水平面上有两个带电量分别为+q、-2q的小球,由静止开始释放两球,
则两球相互靠近的过程中,对两球组成的系统( )
正确答案
解析
略
知识点
如图,质量为m的木块在水平向右的力F作用下在质量为M的木板上滑行,木板长度为L,保持静止,木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为μ,说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计,两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处,磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直,先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触,用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移,图乙中正确的是:( )
正确答案
解析
略
知识点
如图所示,一物块由静止开始从粗糙斜面上的一点加速下滑到另一点,在此过程中重力做功为,物体重力势能变化为
,物体末动能为
,物体克服摩擦力做功为
(各量均取绝对值),则它们之间的关系正确的是:
正确答案
解析
略
知识点
一个倾角为45°的光滑斜面处于水平的匀强电场之中,如图所示(图中未标出电场方向),带负电的质量为m的物体沿此斜面匀速下滑,则下列说法中正确的是
正确答案
解析
物体匀速下滑,受重力mg、支持力N、电场力F平衡,其中电场力的方向水平向右,由于物体带负电,故电场方向水平向左,A对;物体匀速下滑,动能不变,重力势能减少,机械能减少,机械能转化为电势能,B错;电场力做负功,电势能增加,C对;电场力的大小为F=mgtan45°=mg,D错。
知识点
质量为m的跳水运动员从距水面H高处跳下,落入水中后受到水的阻力而做减速运动,不计空气阻力,设水对他的阻力大小恒为F,运动员从离开跳台到落入水中减速下降h高度的过程中,他的重力势能减少了 ,他的机械能减少了 。
正确答案
mg(H+h) ,Fh
解析
略
知识点
如图(a)为用DIS做“测定电动机效率”的实验装置,图(b)是用位移传感器测定重物匀速上升时的位移——时间图线,同时电流传感器和电压传感器的读数基本不变,约为0.14A和3.3V,已知重物质量kg,则在2.4~2.8s时间段,重物克服重力做功的功率为_______W;该电动机的工作效率约为________。
正确答案
0.25,54.1%
解析
略
知识点
如图10甲所示,表面绝缘、倾角的斜面固定在水平地面上,斜面的顶端固定有弹性挡板,挡板垂直于斜面,并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25
的单匝矩形闭合金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边长L=0.50m。从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,并与挡板发生碰撞,碰撞过程的时间可忽略不计,且没有机械能损失。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图10乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数
=
/3,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求线框受到的拉力F的大小;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-(式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小,x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小),求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。
正确答案
见解析。
解析
(1)由v-t图象可知,在0~0.4s时间内线框做匀加速直线运动,进入磁场时的速度为v1=2.0m/s,所以在此过程中的加速度 a==5.0m/s2
由牛顿第二定律
解得 F=1.5 N
(2)由v-t图象可知,线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动,
产生的感应电动势 E=BLv1
通过线框的电流 I==
线框所受安培力 F安=BIL=
对于线框匀速运动的过程,由力的平衡条件,有
解得 B=0.50T
(3)由v-t图象可知,线框进入磁场区域后做匀速直线运动,并以速度v1匀速穿出磁场,说明线框的宽度等于磁场的宽度 D=0.40m
线框ab边离开磁场后做匀减速直线运动,到达档板时的位移为s-D=0.15m
设线框与挡板碰撞前的速度为v2
由动能定理,有 =
解得 v2==1.0 m/s
线框碰档板后速度大小仍为v2,线框下滑过程中,由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等,即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N,因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动,ab边刚进入磁场时的速度为v2=1.0 m/s;进入磁场后因为又受到安培力作用而减速,做加速度逐渐变小的减速运动,设线框全部离开磁场区域时的速度为v3
由v=v0-得v3= v2 -
=-1.0 m/s,
因v3<0,说明线框在离开磁场前速度已经减为零,这时安培力消失,线框受力平衡,所以线框将静止在磁场中某位置。
线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热Q1=I2Rt==0.40 J
线框向下运动进入磁场的过程中产生的焦耳热Q2= =0.05 J
所以Q= Q1+ Q2=0.45 J
知识点
“蹦极”运动是勇敢者的运动。蹦极运动员将弹性长绳(质量忽略不计)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力,对于运动员的第一次下落过程,以下说法中正确的是 ( )
正确答案
解析
略
知识点
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