如图甲所示,电阻不计且间距为L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置,上端连接阻值为R=1Ω的电阻,虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场.现将质量为m=0.3kg、电阻Rab=1Ω的金属杆ab从OO′上方某处以一定初速释放,下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平.在金属杆ab下落0.3m的过程中,其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.已知ab进入磁场时的速度v0=3.0m/s,取g=10m/s2.则下列说法正确的是( )
A.进入磁场后,金属杆ab中电流的方向由b到a |
B.匀强磁场的磁感应强度为2.0T |
C.金属杆ab下落0.3m的过程中,通过R的电荷量0.24C |
D.金属杆ab下落0.3m的过程中,R上产生的热量为0.45J |
如图所示,一质量为m、电量为q的小球在电场强度E的匀强电场中,以初速度υ0沿直线ON做匀变速运动,直线ON与水平面的夹角为30°.若小球在初始位置的电势能为零,重力加速度为g,且mg=Eq,则:
A.电场方向竖直向上 |
B.小球运动的加速度大小为g |
C.小球最大高度为 |
D.小球电势能的最大值为 |
足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动.某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同.在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W,小物块与传送带因摩擦产生的热量为Q,则下列的判断中正确的是
A.W=0,Q=mv2 | B.W=0,Q=2mv2 |
C.W=mv2,Q=mv2 | D.W=mv2,Q=2mv2 |
如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,已知v1>v2,P与定滑轮间的绳水平。不计定滑轮质量,绳足够长。直到物体P从传送带右侧离开。以下判断正确的是()
A.物体P一定先加速后匀速 |
B.物体P可能先加速后匀速 |
C.物体Q的机械能一直增加 |
D.物体Q一直处于超重状态 |
如图所示,MNPQ为在竖直面内放置的滑道,MN及PQ段光滑,长度均为h,NP段为半圆形,N、P在同一水平线上,NP段的摩擦不可忽略.滑块m位于M点由静止开始下滑,不计空气阻力,滑过NP段后刚好到达PQ的中点,则滑块m再次下滑并滑至PN段,下面判断正确的是 ( )
A.滑块m刚好到达N点 |
B.滑块m不能到达N点 |
C.滑块m能够从N点冲出 |
D.因NP段各处摩擦未知,上述三种情况都有可能 |
如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用.现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中
A.物块a重力势能减少mgh |
B.摩擦力对a做的功大于a机械能的增加 |
C.摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和 |
D.任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等 |
如图所示,两根光滑平行的金属导轨,放在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身电阻不计,斜面处在一匀强磁场中,方向垂直斜面向上,一质量为m、电阻不计的金属棒,在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升了h高度,则在上滑h的过程中
A.金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和 |
B.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量 |
C.金属棒受到的合外力所做的功为零 |
D.恒力F与安培力的合力所做的功为mgh |
如图甲所示,平行于斜面的轻弹簧,劲度系数为 k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与Q物块连接,P、Q质量均为m,斜面光滑且固定在水平面上,初始时物块均静止。现用平行于斜面向上的力F拉物块P,使P做加速度为a 的匀加速运动,两个物块在开始一段时间内的图象如图乙所示(重力加速度为g),则下列说法不正确的是
A.平行于斜面向上的拉力F一直增大 |
B.外力施加的瞬间,P、Q间的弹力大小为m(gsinθ - a) |
C.从O开始到t1时刻,弹簧释放的弹性势能为mv12 |
D.t2时刻弹簧恢复到原长,物块Q达到速度最大值 |
一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出,已知上升过程中受到阻力作用,图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能,重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系,(以地面为零势能面,ho表示上升的最大高度,图中坐标数据中的k值为常数且满足0< k<l)则由图可知,下列结论正确的是( )
A.①表示的是动能随上升高度的图像,②表示的是重力势能随上升高度的图像 |
B.上升过程中阻力大小恒定且f= kmg |
C.上升高度时,重力势能和动能相等 |
D.上升高度时,动能与重力势能之差为 |
如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的( )
A.动能损失了2mgH |
B.动能损失了mgH |
C.机械能损失了mgH |
D.机械能损失了 |
沿平直公路匀速行驶的汽车上,固定着一个正四棱台,其上下台面水平,如图为俯视示意图。在顶面上四边的中点a、b、c、d 沿着各斜面方向,同时相对于正四棱台无初速释放4 个相同小球。设它们到达各自棱台底边分别用时Ta、Tb、Tc、Td,到达各自棱台底边时相对于地面的机械能分别为Ea、Eb、Ec、Ed(取水平地面为零势能面,忽略斜面对小球的摩擦力)。则有
A.Ta =" Tb" =" Td" = Tc,Ea > Eb =" Ed" > Ec |
B.Ta =" Tb" =" Td" = Tc,Ea =" Eb" =" Ed" = Ec |
C.Ta < Tb =" Td" < Tc,Ea > Eb =" Ed" > Ec |
D.Ta < Tb =" Td" < Tc,Ea =" Eb" =" Ed" = Ec |
高台滑雪运动员腾空跃下,如果不考虑空气阻力,则下落过程中该运动员机械能的转换关系是()
A. | 动能减少,重力势能减少 | B. | 动能减少,重力势能增加 |
C. | 动能增加,重力势能减少 | D. | 动能增加,重力势能增加 |
如图所示,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中( )
A.流过金属棒的最大电流为 |
B.通过金属棒的电荷量为 |
C.克服安培力所做的功为mgh |
D.金属棒产生的焦耳热为 |
质量为的滑块在沿斜面方向大小为的拉力作用下,沿倾角的固定斜面以初速度匀减速上滑。已知斜面足够长,滑块和斜面之间的动摩擦因数为。取出发点为参考点,关于滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、机械能E、势能EP、滑块的动能Ek随时间t、位移x变化关系的是
如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力随时间变化的图像如图(乙)如示,则()
A. | 时刻小球动能最大 |
B. | 时刻小球动能最大 |
C. | 这段时间内,小球的动能先增加后减少 |
D. | 这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 |