抖空竹是人们喜爱的一项体育活动。最早的空竹是两个如同车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡,但随着制作技术的发展,如图,不对称的空竹也受到人们的欢迎。空竹现在大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的。关于抖空竹,在空气的阻力作用不可忽略的情况下,下列说法中正确的是( )
A.空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上
B.空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越小越好
C.空竹抛起后由于惯性力而继续向上运动,在空中受重力和惯性力作用
D.空竹从抛起到接住,转速不变,表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动
在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下
计数点序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
计数点对应的时刻/s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
通过计数时的速度/(cm/s) | 44.0 | 62.0 | 81.0 | 100.0 | 110.0 | 168.0 |
为了算出加速度,最合理的方法是( )
A.根据任意两个计数点的速度,用公式算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角,用公式a=tanα算出加速度
C.根据实验数据画出v-t图象,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式算出加速度
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
如图甲所示,表面绝缘、倾角θ=30°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=0.25Ω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,重力加速度g取10m/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=(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。
如图所示,光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P,质量分别为和的小物块A和B(可视为质点)分别带有和的电荷量,两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过定滑轮,一端与物块B连接,另一端连接轻质小钩。整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场中。物块A,B开始时均静止,已知弹簧的劲度系数为K,不计一切摩擦及AB间的库仑力,物块A、B所带的电荷量不变,B不会碰到滑轮,物块A、B均不离开水平桌面。若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A对挡板P的压力为零,但不会离开P,则
(1)求物块C下落的最大距离;
(2)求小物块C从开始下落到最低点的过程中,小物块B的电势能的变化量,以及弹簧的弹性势能变化量;
(3)若C的质量改为2M,求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小,以及此时小物块B对水平桌面的压力.
如图所示,在平面直角坐标系xoy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m=5.0×10-8kg、电量为q=1.0×l0-6 C的带电粒子.从静止开始经U0=10V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=30cm,(粒子重力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)带电粒子到达P点时速度v的大小
(2)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B满足的条件。
如图所示,单摆摆长为L,做简谐运动,C点在悬点O的正下方,D点与C相距为x,C、D之间是光滑水平面,当摆球A到右侧最大位移处时,小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动,A、B二球在C点迎面相遇,A、B两球可视为质点,当地重力加速度大小为g。求小球B的速度大小v。