【題目】如圖所示,質量為m可看成質點的小球固定在一長為l的輕桿上,輕桿另一端固定在底座的轉軸上,底座的質量為M,小球可繞轉軸在豎直平面內自由轉動,F(xiàn)在最低點給小球一個初速度,當小球通過最高點時,底座對地面的壓力恰好為Mg。在小球轉動過程中,底座始終相對地面靜止,不計轉軸間摩擦阻力,重力加速度為g,則下列說法正確的是

A. 外界對小球做的功為2mgl

B. 小球從最低點運動到最高點的過程中合外力的沖量大小為(1+)m

C. 小球在最低點時,底座對地面的壓力為(M+6m)g

D. 小球運動到與轉軸等高的位置時,地面對底座的靜摩擦力為2mg

【答案】BC

【解析】

當小球通過最高點時,底座對地面的壓力恰好為Mg,說明輕桿對小球的彈力為零,根據(jù)牛頓第二定律列式可求解最高點的速度,根據(jù)動能定理求解在最低點人對球做的功;根據(jù)動量定理求解小球從最低點運動到最高點的過程中合外力的沖量大。桓鶕(jù)牛頓第二定律求解在最低點時桿的拉力,再求解底座對地面的壓力;小球運動到與轉軸等高的位置時,地面對底座的靜摩擦力等于桿的拉力的大小.

當小球通過最高點時,底座對地面的壓力恰好為Mg,說明輕桿對小球的彈力為零,此時對小球;小球從最低點到最高點,由動能定理:,解得,選項A錯誤;小球在最低點的速度:,則根據(jù)動量定理可知,小球從最低點運動到最高點的過程中合外力的沖量大小為,選項B正確;在最低點時,對小球:,解得T=6mg,則小球在最低點時,底座對地面的壓力為Mg+T=(M+6m)g,選項C正確;小球運動到與轉軸等高的位置時,根據(jù)動能定理:;對小球:;對底座:f=T′,聯(lián)立解得:f=3mg,選項D錯誤;故選BC.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A置于靜止在光滑水平面上的平板小車B的左端,物體在A的上方O點用細線懸掛一小球C(可視為質點),線長L0.8m.現(xiàn)將小球C拉至水平無初速度釋放,并在最低點與物體A發(fā)生水平正碰,碰撞后小球C反彈的速度為2m/s.已知A、B、C的質量分別為mA4kg、mB8kgmC1kg,A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,A、C碰撞時間極短,且只碰一次,取重力加速度g10m/s2.

(1)求小球C與物體A碰撞前瞬間受到細線的拉力大;

(2)AC碰撞后瞬間A的速度大。

(3)若物體A未從小車B上掉落,小車B的最小長度為多少?

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【題目】201810151223分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射兩顆中圓地球軌道衛(wèi)星,是我國北斗三號系統(tǒng)第十五、十六顆組網(wǎng)衛(wèi)星。已知中圓軌道衛(wèi)星的周期為8h,則下列判斷正確的是

A. 中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑大于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

B. 中圓軌道衛(wèi)星做圓周運動所需向心力大于地球同步衛(wèi)星所需的向心力

C. 中圓軌道衛(wèi)星的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度

D. 若中圓軌道衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星在同一軌道平面內沿同一方向做圓周運動,則二者兩次相距最近所需的時間間隔為12h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道I,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送人同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點.如圖所示,則衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上運行時,以下說法正確的是(

A. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

B. 衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道1上的周期

C. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

D. 衛(wèi)星在軌道3上與地心選線在單位時間內掃過的面積大于在軌道1上與地心連線在單位時間內掃過的面積

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】匝數(shù)為100的矩形金屬線圈abcd處于磁感應強度B=T的水平勻強磁場中,線圈面積S=0.055m2,電阻不計。線圈繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉動,線圈通過金屬滑環(huán)與理想變壓器原線圈相連,變壓器的副線圈連接一個燈泡L、一個電阻R和一個理想二極管D,三者組成如圖1所示電路,燈泡和電阻的阻值均為44Ω,測得副線圈電阻兩端電壓按如圖2所示規(guī)律變化。則下列說法正確的是

A. 通過燈泡的交變電流的頻率是50Hz

B. 矩形線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值為220V

C. 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5︰1

D. 變壓器的輸出功率為88W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖所示為簡化的跳臺滑雪的雪道示意圖,AB部分是傾角為θ=37°的助滑雪道,BC部分是半徑為25m的光滑圓弧軌道,二者相切于B點,圓弧最低點C點的切線沿水平方向,CD部分為傾角θ2=30°的著陸坡。一運動員連同滑板可視為質點,從A點由靜止滑下,到C點后沿水平方向飛出,安全落在著陸坡上的E點,不計空氣阻力,已知CE=30m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。則

A. 運動員到達C點時,對軌遒的壓力大小為運動員本身重力的1.9

B. 運動員到達B點時的速度大小為10m/s

C. 若運動員從助滑雪道不同位置由靜止滑下,則運動員落在著陸坡上的速度方向與坡面CD的夾角都相同

D. 若運動員從助滑雪道不同位置由靜止滑下且以不同速度v0C點飛出時,運動員落在著陸坡上的速度大小與v0成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要描繪一個標有“2.5V 0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,除電池組(電動勢4V,內阻約2Ω)、小燈泡、導線、電鍵外,實驗室還準備有如下器材:

A.電壓表(量程為0~3V,內阻約3kΩ)

B.電壓表(量程為0~15V,內阻約15kΩ)

C.電流表(量程為0~0.6A,內阻約0.5Ω)

D.電流表(量程為0~50mA,內阻為8Ω)

E.定值電阻

F.定值電阻18Ω

G.滑動變阻器(最大阻值,額定電流1A)

H.滑動變阻器(最大阻值2000Ω,額定電流0.6A)

(1)上述A~H所給器材中,所需要的器材有___________。

(2)為了精確描繪出小燈泡的伏安特性曲線,請將你設計的電路圖畫在如圖1所示方框內______。

(3)實驗過程中,電壓表讀數(shù)用U表示,電流表讀數(shù)用I表示,電壓表內阻用RV表示,電流表內阻用RA表示,定值電阻用R表示,則小燈泡的電阻值應該用___________表示。

(4)如圖2所示為某燈泡的U-I曲線,現(xiàn)將兩個這樣的燈泡串聯(lián)后接到E=4V,r=4Ω的電池組兩端,閉合開關后,每個小燈泡消耗的功率是___________W(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B是構成平行板電容器的兩金屬極板,當開關S閉合時,在P點處有一個帶電液滴處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將開關S斷開后,再將A、B板分別沿水平方向向左、右平移一小段距離,此過程中下列說法正確的是(  )

A. 電容器的電容增加

B. 電阻R中有電流流過

C. 兩極板間的電場強度不變

D. 若帶電液滴仍在P點其電勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩光滑的平行金屬導軌間距為L0.5 m,與水平面成θ30°角。區(qū)域ABCD、CDFE內分別有寬度為d0.2 m垂直導軌平面向上和向下的勻強磁場,磁感應強度均為B0.6 T。細金屬棒P1、P2質量均為m0.1 kg,電阻均為r0.3 Ω,用長為d的輕質絕緣細桿垂直P1P2將其固定,并使P1、P2垂直導軌放置在導軌平面上與其接觸良好,導軌電阻不計。用平行于導軌的拉力FP1、P2以恒定速度v2 m/s向上穿過兩磁場區(qū)域,g10 m/s2。求:

(1)金屬棒P1ABCD磁場中運動時,拉力F的大;

(2)從金屬棒P1進入磁場到P2離開磁場的過程中,拉力F的最大功率;

(3)從金屬棒P1進入磁場到P2離開磁場的過程中,電路中產(chǎn)生的熱量。

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