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某质点在同一直线上运动时的位移—时间(x-t)图象为一抛物线,这条抛物线关于t=...

某质点在同一直线上运动时的位移—时间(x-t)图象为一抛物线,这条抛物线关于t=t0对称,点(t0,0)为抛物线的顶点。下列说法正确的是

A. 该质点在0—3t0的时间内运动方向保持不变

B. t0时刻,质点的加速度为零

C. 在0—3t0的时间内,速度先减小后增大

D. 质点在0—t0t0—2t0、2t0—3t0三个相等时间段内通过的位移大小之比为1:1:4

 

C 【解析】由图可知,开始时质点运动的方向与选取的正方向相反,后运动的方向与选取的正方向相同.故A错误;由于质点的位移-时间(x-t)图象为一抛物线,可知质点的加速度保持不变,所以在t0时刻,质点的加速度不为零.故B错误;由于图象的斜率表示速度,由图可知,在0-3t0的时间内,速度先减小后增大.故C正确;由于质点的位移-时间(x-t)图象为一抛物线,结合图象 的特点可得:x=k(t−t0)2 在t=0时刻:x0=kt02 在t=t0时刻:x1=0 在t=2t0时刻:x2=k(2t0−t0)2=k t02 在t=3t0时刻:x3=k(3t0−t0)2=4k t02 所以质点在0-t0时间内的位移大小:|x10|=|x1−x0|=k t02 在t0-2t0时间内的位移:x21=x2−x1=k t02 在2t0-3t0时间内的位移:x32=x3−x2=3k t02 所以质点在0-t0、t0-2t0、2t0-3t0三个相等时间段内通过的位移大小之比为1:1:3.故D错误. 故选C 点睛:理解位移-时间图象上点和斜率的物理意义;特别是斜率代表速度,求解斜率的方法.  
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考点分析:
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如图甲所示,在0≤xd的区域内有垂直纸面的磁场,在x<0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场(图中未画出)一质子从点P(-,)处以速度v0沿x轴正方向运动t=0时,恰从坐标原点O进入匀强磁场磁场按图乙所示规律变化,以垂直于纸面向外为正方向。已知质子的质量为m,电荷量为e,重力不计。

⑴求质子刚进入磁场时的速度大小和方向;

⑵若质子在0~时间内从y轴飞出磁场,求磁感应强度B的最小值;

⑶若质子从点M(d0)处离开磁场且离开磁场时的速度方向与进入磁场时相同,求磁感应强度B0的大小及磁场变化周期T

 

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如图所示为某车间传送装置的简化示意图,由水平传送带、粗糙斜面、轻质弹簧及力传感器组成。传送带通过一段光滑圆弧与斜面顶端相切,且保持v0=4m/s的恒定速率运行,AB之间距离为L=8m,斜面倾角θ=37°,弹簧劲度系数k=200N/m,弹性势能Ep,式中x为弹簧的形变量,弹簧处于自然状态时上端到斜面顶端的距离为d=3.2m。现将一质量为4kg的工件轻放在传送带A端,工件与传送带、斜面间的动摩擦因数均为0.5,不计其它阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:

工件传到B端经历的时间;

传感器的示数最大值;

工件经多次缓冲后停在斜面上,传感器的示数为20N,工件在斜面上通过的总路程。(结果保留三位有效数字)

 

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如图甲所示,质量为M的“”形金属框架MNPQ放在倾角为的绝缘斜面上,框架MNPQ部分的电阻不计,相距为L,上端NP部分的电阻为R。一根光滑金属棒ab在平行于斜面的力(图中未画出)的作用下,静止在距离框架上端NPL的位置。整个装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,其中B0t0均为已知量。已知ab棒的质量为m,电阻为R,长为L,与框架接触良好并始终相对斜面静止,t0时刻框架也静止,框架与斜面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:

t0时刻,流过ab棒的电流大小和方向;

⑵0~t0时间内,通过ab棒的电荷量及ab棒产生的热量;

⑶框架MNPQ什么时候开始运动?

 

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如图所示,光滑的水平面上,小球A以速率v0撞向正前方的静止小球B,碰后两球沿同一方向运动,且小球B的速率是A的4倍,已知小球AB的质量别为2mm

①求碰撞后A球的速率;

②判断该碰撞是否为弹性碰撞。

 

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如图所示的光电管实验中,当用波长3.0×10-7m的光照射在阴极K上时,电流表有示数。调节滑动变阻器,当电压表读数为3.0V时,电流表读数恰好为零;改用波长为1.5×10-7m的光照射在阴极K上时,调节滑动变阻器,当电压表读数为7.1V时,电流表读数也恰好为零。由此可得普朗克常量为__J·s,该阴极的逸出功为__J。已知电子电量为1.6×10-19C,光速c为3×108m/s,结果保留两位有效数字。

 

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