从距地面相同高度处,水平抛出两个质量相同的球A和B,抛出A球的初速为v0,抛出B球的初速为2v0,若两球运动到落地的过程中重力的平均功率为P1, 落地时重力的瞬时功率为P2,则
A.P1相同,P2相同 B.P1相同,P2不同 C.P1不同,P2相同 D.P1不同,P2不同
原来静止在光滑水平桌面上的木块,被水平飞来的子弹击中,当子弹深入木块ΔS深度时,木块相对桌面移动了S2,然后子弹和木块以共同速度运动,设阻力恒为f,对这一过程,下列说法正确的是( )
A.因为系统合外力为零,子弹与木块组成的系统机械能守恒
B.子弹机械能的减少量为f ΔS
C.系统机械能转变为内能的量等于fΔS
D.系统损失的机械能等于f (ΔS+S2)
如图所示,一斜面体放在光滑的水平面上,一个小物体从斜面顶端无摩擦的自由滑下,则在下滑的过程中下列结论正确的是( )
A.斜面对小物体的弹力做的功为零
B.小物体的重力势能完全转化为小物体的动能
C.小物体的机械能守恒
D.小物体,斜面和地球组成的系统机械能守恒
用起重机将质量为m的物体减速地吊起一段距离,那么作用在物体上的各力的做功情况,正确的是( )
A.重力做正功,拉力做负功,合力做负功
B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C.重力做正功,拉力做负功,合力做正功
D.重力做负功,拉力做正功,合力做负功
(20分)
一种电磁缓冲装置,能够产生连续变化的电磁斥力,有效缓冲车辆间的速度差,避免车辆间发生碰撞和追尾事故。下图虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,在缓冲车的底部还安装有电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,在缓冲车的PQ、MN导轨内有一个由高强度材料制成的缓冲滑块K,滑块K可以在导轨上无摩擦地滑动。在滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab的连线长为L,缓冲车在光滑水平面上运动。
(1)如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下,求缓冲车厢速度减半时滑块K上线圈内的感应电流大小和方向;
(2)如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下,求缓冲车厢从碰撞到停下过程中通过的位移(设缓冲车厢与滑块K始终不相撞);
(3)设缓冲车厢质量为m1 ,滑块K质量为m2 ,如果缓冲车以速度v匀速运动时.在它前进的方向上有一个质量为m3的静止物体C,滑块K与物体C相撞后粘在一起。碰撞时间极短。设m1 = m2 = m3 = m, cd边进入磁场之前,缓冲车(包括滑块K)与物体C达到相同的速度,求相互作用的整个过程中线圈abcd产生的焦耳热。(物体C与水平面间摩擦不计)
(18分)
图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图,其中,加速电场的电压为,静电分析器中与圆心等距离的各点场强大小相等、方向沿径向,磁分析器中以为圆心、圆心角为90°的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右端面平行。由离子源发出的一质量为、电荷量为的正离子(初速度为零,重力不计)经加速电场加速后,从点从垂直于电场方向进入静电分析器,沿半径为的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动,从点射出,接着由点垂直磁分析器的左边界射入,最后垂直于下边界从点射出并进入收集器。已知点与圆心的距离为。求:
(1)磁分析器中磁场的磁感应强度的大小和方向;
(2)静电分析器中离子运动轨迹处电场强度的大小;
(3)现将离子换成质量为、电荷量仍为的另一种正离子,其它条件不变。试分析指出该离子进入磁分析器时的位置,它射出磁场的位置在点的左侧还是右侧?