【知识点详解】
1. 牛顿的科学贡献:选项C提到了伽利略,他是科学实验方法的先驱,而非牛顿。牛顿是通过他的斜面实验推导出了自由落体定律,揭示了所有物体在重力作用下下落速度相同,无论其重量。
2. 超重与失重现象:在匀加速上升过程中,人会经历超重状态,因为加速度向上,支持力大于重力;匀减速上升时,人处于失重状态,支持力小于重力,但并不意味着支持力与人的重力大小相等,因此选项B正确,D错误。
3. 质点直线运动的速度-时间图象:ab段与bc段的速度方向相同,只是大小变化;bc段与cd段的加速度方向可能相反,但题目没有提供足够信息判断;ab段的加速度大小无法直接从图中得出,因为没有提供坐标;bd段质点的位移需通过积分计算,也无法直接得出是2m。
4. 电路故障分析:灯泡L2烧断后,电路中的总电阻增大,导致电流减小,电流表读数变小;电压表读数可能因负载减小而增大,L1因分得电压增加而变亮;电源的输出功率取决于电流和电压的乘积,可能变小;电容器C的电荷量受电路上的电压影响,可能增加也可能减少。
5. 带电小环在磁场中的运动:刚释放时,小环仅受重力作用,加速度为g;小环的质量越大,到达D点时动能转化的势能越多,但速度不一定越大;小环从A到D,弹簧的做功情况与小环路径有关,无法确定是先正功后负功;小环能否到达C点取决于弹簧的弹力与摩擦力的平衡,题目条件不足。
6. 变压器的特性:理想变压器电压与电流的关系是瞬时值,I1、I2表示电流的有效值,U1、U2表示电压的瞬时值;变压器输入功率等于输出功率;滑动触头P向下滑动,U2变小,I2可能变大也可能变小,取决于负载的变化;I1和I2的关系无法仅根据P的移动判断。
7. 平行板电容器的动态变化:电容器充电后断开电源,负极板移动会使电容C减小,场强E增大,电势φ下降,P点电势能Ep减小。这些变化应体现在相关物理量与负极板移动距离x0的图线上。
8. 起重机提升重物的功率问题:起重机的最大拉力发生在起始阶段,当达到额定功率时,拉力不再增加,因此最大拉力不是mg;最大拉力与速度的关系为P=Fv,即最大拉力F=P/v;重物的平均速度不能简单地用初末速度的算术平均值计算;匀加速运动的加速度由功率和重力决定,为P/mg-v1。
9. 地球自转与人造卫星:A在赤道上随地球自转,线速度vA等于第一宇宙速度v;B卫星位于离地高度等于地球半径的轨道,其线速度vB大于vA;C是地球同步卫星,线速度vC小于vA,周期Tc等于地球自转周期,大于TA和TB;第一宇宙速度是卫星绕地球表面做圆周运动的最大环绕速度。
10. 通电导线与磁通量:通电导线产生的磁场与导线排列、电流方向以及相对位置有关。若两导线电流方向相反且相互垂直,它们的磁场在某点可以互相抵消,使得穿过线圈的磁通量为零。
11. 红蜡块的运动组合:红蜡块在水中的匀速上升表明浮力与重力平衡;当玻璃管水平向右加速运动时,蜡块受到的相对加速度会使其在竖直方向上加速,同时水对其的阻力也会改变,可能导致蜡块在水中的上升速度发生变化。
以上是针对给定题目中涉及的物理知识点的详细解释。