关于地球表面上物体所受到的重力与万有引力的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体在赤道上时重力方向与万有引力方向相同,此时万有引力等于重力
B. 物体在两极时重力方向与万有引力方向相同,此时万有引力等于重力
C. 物体在赤道上时,万有引力和重力的合力提供物体随地球自转所需要的向心力
D. 地球上的任一物体都会受万有引力、重力和支持力的三个力作用而处于平衡状态
两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是:( )
A. B.
C. D.
如图所示,自行车的大齿轮.小齿轮.后轮的半径之比为,在用力蹬脚踏板前进的过程中,下列说法正确的是( )
A.小齿轮和后轮的角速度大小之比为
B.大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为
C.大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为
D.大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为
关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 线速度越大,周期一定越小
B. 向心加速度始终不变
C. 匀速圆周运动是匀速运动
D. 任意相等时间内物体与圆心的连线扫过的角度相等
如图甲所示,光滑的绝缘细杆水平放置,有孔小球套在杆上,整个装置固定于某一电场中。以杆左端为原点,沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。沿杆方向电场强度E随位置x的分布如图乙所示,场强为正表示方向水平向右,场强为负表示方向水平向左。图乙中曲线在0≤x≤0.20m和x≥0.4m范围可看作直线。小球质量m=0.02kg,带电量q=+1×10-6C。若小球在x2处获得一个v=0.4m/s的向右初速度,最远可以运动到x4处。
(1)求杆上x4到x8两点间的电势差大小U;
(2)若小球在x6处由静止释放后,开始向左运动,求:
a. 加速运动过程中的最大加速度am;
b. 向左运动的最大距离sm;
(3)若已知小球在x2处以初速度v0向左减速运动,速度减为零后又返回x2处,所用总时间为t0,求小球在x2处以初速度4v0向左运动,再返回到x2处所用的时间(小球运动过程中始终未脱离杆) 。你可能不会计算,但小球向左运动过程中受力特点你并不陌生,请展开联想,通过类比分析得出结果。
如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离为L,导轨间连接一个定值电阻,阻值为R,导轨上放一质量为m,电阻为的金属杆ab,金属杆始终与导轨连接良好,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里。重力加速度为g,现让金属杆从虚线水平位置处由静止释放。
(1)求金属杆的最大速度vm;
(2)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,金属杆下落的位移为x,经历的时间为t,为了求出电阻R上产生的焦耳热Q,某同学做了如下解答:
①
②
③
联立①②③式求解出Q。
请判断该同学的做法是否正确;若正确请说明理由,若不正确请写出正确解答。
(3)在金属杆达最大速度后继续下落的过程中,通过公式推导验证:在Δt时间内,重力对金属杆所做的功WG等于电路获得的电能W电,也等于整个电路中产生的焦耳热Q。