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物块以初速度v
0
从底端沿足够长的斜面上滑,该物块的速度图象不可能是
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C
试题分析:若斜面光滑,物块上滑和下滑的加速度由牛顿第二定律知
均为
,A选项正确;若斜面粗糙则则上滑的加速度为
,得
,若物块静止则D选项正确,若物块能反向沿斜面加速下滑
,得
,则B选项正确,C选项错误,故物块的速度图象不可能的是C选项。
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根据玻尔理论,电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动,已知电子的电荷量为e,质量为m,电子在第1轨道运动的半径为r
1
,静电力常量为k。
(1)电子绕氢原子核做圆周运动时,可等效为环形电流,试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期及形成的等效电流的大小;
(2)氢原子在不同的能量状态,对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动,电子做圆周运动的轨道半径满足r
n
=n
2
r
1
,其中n为量子数,即轨道序号,r
n
为电子处于第n轨道时的轨道半径。电子在第n轨道运动时氢原子的能量E
n
为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论证明,系统的电势能E
p
和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系:E
p
=-k
(以无穷远为电势能零点)。请根据以上条件完成下面的问题。
①试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量E
n
和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E
1
满足关系式
②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量,恰好被量子数n=4的氢原子乙吸收并使其电离,即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变,试求氢原子乙电离后电子的动能。
(16分)电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了电、磁现象之间的本质联系。
电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即
,这就是法拉第电磁感应定律。
(1)如图所示,把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分ab的长度为L,它以速度v向右匀速运动。请根据法拉第电磁感应定律推导出闭合电路的感应电动势E=BLv。
(2)两根足够长的光滑直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L。两导轨间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆MN放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆MN由静止沿导轨开始下滑。求
①当导体棒的速度为v(未达到最大速度)时,通过MN棒的电流大小和方向;
②导体棒运动的最大速度。
关于力,下列说法中错误的是( )
A.力是物体与物体之间的相互作用
B.力是矢量,它既有大小又有方向
C.力可以用带箭头的线段表示
D.力可以只有受力物体而没有施力物体
如图所示,高台的上面有一竖直的
圆弧形光滑轨道,半径R=
m,轨道端点B的切线水平。质量M="5" kg的金属滑块(可视为质点)由轨道顶端A由静止释放,离开B点后经时间t="1" s撞击在斜面上的P点。已知斜面的倾角
=37
o
,斜面底端C与B点的水平距离x
0
="3" m。g取10 m/s
2
,sin37
o
=0.6,cos37
o
=0.8,不计空气阻力。
⑴求金属滑块M运动至B点时对轨道的压力大小
⑵若金属滑块M离开B点时,位于斜面底端C点、质量m="1" kg的另一滑块,在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动,恰好在P点被M击中。已知滑块m与斜面间动摩擦因数
0.25,求拉力F大小
⑶滑块m与滑块M碰撞时间忽略不计,碰后立即撤去拉力F,此时滑块m速度变为4 m/s,仍沿斜面向上运动,为了防止二次碰撞,迅速接住并移走反弹的滑块M,求滑块m此后在斜面上运动的时间
如图甲所示,用一水平力F拉着一个静止在倾角为(的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示,g取10m/s
2
,根据图乙中所提供的信息可以计算出( )
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度为6 m/s
2
时物体的速度
如图所示,把质量为
、带电量为
的物块放在倾角α=60
o
的固定光滑绝缘斜面的顶端,整个装置处在范围足够大的匀强电场中。已知电场强度大小
,电场方向水平向左,斜面高为
,则释放物块后( )
A.物块落地时候的速度大小是
B.物块落地时候的速度大小是
C.物块落地时候的速度方向与水平成30
o
D.物块落地时候的速度方向与水平成60
o
质量为M、长为
L的杆水平放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小铁环.已知重力加速度为g.不计空气影响.
(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小;
(2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方,如图乙所示.
①求此状态下杆的加速度大小a;
②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力?方向如何?
如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左侧跟一个轻质弹簧拴接在一起。物体B以速度v向着A运动并与弹簧发生作用但不会粘在一起,A、B和弹簧作用过程中始终沿同一直线运动。A、B和弹簧组成的系统势能最大时,下列判断正确的是
A.A的速度最大 B.B的速度最小
C.A和B的动能相等 D.A和B的速度相等
关 闭
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