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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】根據生活經驗可知,處于自然狀態的水都是往低處流的,當水不再流動時,水面應該處于同一高度。在著名的牛頓“水桶實驗”中發現:將一桶水繞豎直固定中心轉軸以恒定的角速度轉動,穩定時水面呈凹狀,水桶截面如圖所示。這一現象可解釋為,以桶為參考系,其中的水除受重力外,還受到一個與轉軸垂直的“力”,其方向背離轉軸,大小與到軸的垂直距離成正比。水面上的一個小水滴在該力作用下也具有一個對應的“勢能”,在重力和該力的共同作用下,水面上相同質量的小水滴最終將具有相同的總勢能。根據以上信息可知,下列說法中正確的是

A. 該“力”對水面上小水滴做功與路徑有關

B. 小水滴沿水面向上移動時,該“勢能”增加

C. 小水滴沿水面向上移動時,重力勢能的增加量大于該“勢能”的減少量

D. 水面上的小水滴受到重力和該“力”的合力一定與水滴所在水面垂直

【答案】D

【解析】

因水面上的一個小水滴在該力作用下也具有一個對應的勢能可知,該對水面上小水滴做功與路徑無關,選項A錯誤;因該的方向與轉軸垂直,方向背離轉軸,可知小水滴沿水面向上移動時,該做正功,則該勢能減小,選項B錯誤;因水面上相同質量的小水滴最終將具有相同的總勢能,可知重力勢能的增加量等于該勢能的減少量,選項C錯誤;對其中的一個小水滴而言,水面對水滴的作用力垂直水面向上,則其受到重力和該的合力也一定與水滴所在水面垂直,選項D正確.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1,水平地面上邊長為L的正方形ABCD區域,埋有與地面平行的金屬管線。為探測金屬管線的位置、走向和埋覆深度,先讓金屬管線載有電流,然后用閉合的試探小線圈P(穿過小線圈的磁場可視為勻強磁場)在地面探測,如圖2所示,將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的一段,將接地棒接到電源的另一端。這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流。使線圈P在直線BD上的不同位置保持靜止時(線圈平面與地面平行),線圈中沒有感應電流。將線圈P靜置于A處,當線圈平面與地面平行時,線圈中有感應電流,當線圈平面與射線AC37°角且保持靜止時,線圈中感應電流消失。下列說法正確的是(  )(已知sin37°=0.6cos37°=0.8

A. 金屬管線沿AC走向

B. 2中的電源為電壓恒定并且較大的直流電源

C. 金屬管線的埋覆深度為

D. 線圈PA處,當它與地面的夾角為時,P中的感應電流可能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關于分子運動和熱現象的說法正確的是

A. 一定量的水變成的水蒸汽,其內能不變

B. 一定質量的理想氣體,如果壓強不變,體積增大,那么它溫度一定增大

C. 氣體如果失去了容器的約束就會散開,這是因為氣體分子之間存在斥力的緣故

D. 一定質量的氣體溫度升高,單位時間內撞擊容器壁單位面積上的分子數一定增多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示質量相等的AB兩個球,原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運動,A球的速度是6m/sB球的速度是-2m/s,不久AB兩球發生了對心碰撞。對于該碰撞之后的AB兩球的速度可能值,某實驗小組的同學們做了很多種猜測,下面的哪一種猜測結果一定無法實現的是 ( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊平行金屬板中間有正交的勻強電場和勻強磁場,粒子(氦原子核)以速度從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入,恰好能沿直線勻速通過。下列說法中正確的是:

A. 若電子以速度沿相同方向射入,運動的時間變長

B. 若質子以速度沿相同方向射入,運動的時間變短

C. 若電子以大于的速度沿相同的方向射入,從右端射出時的動能會增大

D. 若質子以小于的速度沿相同方向射入,從右端射出時的動能會增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一質量為ma的滑塊(可看成質點)固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點,另一質量為mb的滑塊(可看成質點)靜止在軌道的底端B處,A點和圓弧對應的圓心O點等高。

1)若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長)mb靜止于B點,ma從靜止開始釋放,假設兩滑塊碰撞時無機械能損失,且兩滑塊能發生兩次碰撞,試證明:3ma<mb

2)若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接,如圖乙所示。已知ma=mb=1kgR=0.8 m,傳送帶逆時針勻速運行的速率為v0=1 m/sB點到傳送帶水平面右端點C的距離為L=2 mmb靜止于B點,ma從靜止開始釋放,滑塊mamb相碰后立即結合在一起(設為mc)運動,當mc運動到C點時速度恰好為零。求mc從開始運動到與傳送帶的速度相同的過程中由于摩擦而產生的熱量Q(g=10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我們可以通過實驗探究電磁感應現象中,感應電流方向的決定因素和遵循的物理規律.以下是實驗探究過程的一部分.

(1)如圖(1)所示,當磁鐵N向下運動時,發現電流表指針偏轉.若要探究線圈中產生感應電流的方向,必須知道

(2如圖(2)所示,實驗中發現閉合開關時,電流表指針向右偏.閉合開關穩定后,若向左移動滑動觸頭,此過程中電流表指針向 偏轉填;若將線圈A抽出,此過程中電流表指針向 偏轉填(均選填“左”或“右”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑平行金屬導軌M、N水平放置,導軌上放置著一根與導軌垂直的導體棒PQ.導軌左端與由電容為C的電容器、單刀雙擲開關和電動勢為E的電源組成的電路相連接,如圖所示.在導軌所在的空間存在方向垂直于導軌平面的勻強磁場(圖中未畫出).先將開關接在位置a,使電容器充電并達到穩定后,再將開關撥到位置b.導體棒將會在磁場的作用下開始向右運動,設導軌足夠長.則以下說法中正確的是( )

A.空間存在的磁場方向豎直向下

B.導體棒向右做勻加速運動

C.當導體棒向右運動的速度達到最大時,電容器的電荷量為零

D.導體棒運動的過程中,通過導體棒的電荷量QCE

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內,兩質量均為m、電荷量均為+q的小球(視為質點)PQ用一段絕緣細線連接,整個裝置始終處在垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中。讓小球P固定不動,將細線水平拉直后由靜止釋放小球2,當繩與水平方向夾角為α(小于90°)時,小球的加速度大小為(  )

A. B. C. D.

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同步練習冊答案
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