【題目】如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動(dòng).整個(gè)過程中,物塊在夾子中沒有滑動(dòng).小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì),重力加速度為g.下列說法正確的是( 。

A.物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩中的張力等于2F
B.小環(huán)碰到釘子P時(shí),繩中的張力大于2F
C.物塊上升的最大高度為
D.速度v不能超過

【答案】D
【解析】A、物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),則夾子與物體M,處于平衡狀態(tài),那么繩中的張力等于Mg,與2F大小關(guān)系不確定,故A錯(cuò)誤;
B、小環(huán)碰到釘子P時(shí),物體M做圓周運(yùn)動(dòng),依據(jù)最低點(diǎn)由拉力與重力的合力提供向心力,因此繩中的張力大于Mg,而與2F大小關(guān)系不確定,故B錯(cuò)誤;
C、依據(jù)機(jī)械能守恒定律,減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,則有: ,那么物塊上升的最大高度為h= ,故C錯(cuò)誤;
D、因夾子對(duì)物體M的最大靜摩擦力為2F,依據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合向心力表達(dá)式,對(duì)物體M,則有 ,解得:v= ,故D正確;
故選:D.
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用靜摩擦力和向心力的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案,需要掌握靜摩擦力:靜摩擦力大小可在0與fmax 之間變化,一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解;向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某廠家測(cè)試汽車性能時(shí),測(cè)出了汽車沿平直公路做直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,即x=10t﹣0.1t2(位移和時(shí)間的單位均為國際單位).則下列敘述正確的是( )
A.汽車的加速度為0.1 m/s2
B.該汽車做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為100 s
C.該汽車剎車瞬間的初速度大小為10 m/s
D.該汽車由剎車開始到停止運(yùn)動(dòng)所通過的路程為5 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時(shí)間t變化的電壓U,兩板間電場(chǎng)可看作均勻的,且兩板外無電場(chǎng),板長L=0.2m,板間距離d=0.2m.在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN與兩板中線OO′垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10﹣3T,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場(chǎng)中,已知每個(gè)粒子速度v0=105 m/s,比荷q/m=108 C/kg,重力忽略不計(jì),在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)可視作是恒定不變的.

(1)試求帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度;
(2)證明:在任意時(shí)刻從電場(chǎng)射出的帶電粒子,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在MN上的入射點(diǎn)和在MN上出射點(diǎn)的距離為定值,寫出該距離的表達(dá)式;
(3)從電場(chǎng)射出的帶電粒子,進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又射出磁場(chǎng),求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間和最短時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由于風(fēng)的緣故,河岸上的旗幟向右飄,在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左飄,兩條船運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是( )

A. A船肯定是向左運(yùn)動(dòng)的 B. A船肯定是靜止的

C. B船肯定是向右運(yùn)動(dòng)的 D. B船可能是靜止的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩汽車在某平直公路上做直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻經(jīng)過同一地點(diǎn),從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),其vt圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息可知( )

A. t0時(shí)刻起,開始時(shí)甲在前,6 s末乙追上甲

B. t0時(shí)刻起,開始時(shí)甲在前,在乙追上甲前,甲、乙相距最遠(yuǎn)為12.5 m

C. 8 s末甲、乙相遇,且距離t0時(shí)的位置45 m

D. 04 s內(nèi)與46 s內(nèi)甲的平均速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科技館中的一個(gè)展品如圖所示,在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭,在一種特殊 的間歇閃光燈的照射下,若調(diào)節(jié)間歇閃光間隔時(shí)間正好與水滴從A下落到B的時(shí)間相同,可以看到一種奇特的現(xiàn)象,水滴似乎不再下落,而是像固定在圖中的A、B、C、D 四個(gè)位置不動(dòng),對(duì)出現(xiàn)的這種現(xiàn)象,下列描述正確的是(g=10m/s2)(  )

A.水滴在下落過程中通過相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間滿足 tAB<tBC<tCD
B.閃光的間隔時(shí)間是 s
C.水滴在相鄰兩點(diǎn)間的平均速度滿足 v AB:v BC:v CD=1:4:9
D.水滴在各點(diǎn)的速度之比滿足 vB:vC:vD=1:3:5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑可變的四分之一光滑圓弧軌道置于豎直平面內(nèi),軌道的末端B處的切線水平.現(xiàn)將一小物體從軌道頂端A處由靜止釋放,小物體剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度為a,對(duì)B點(diǎn)的壓力為N,小物體離開B點(diǎn)后的水平位移為x,落地時(shí)的速率為v,若保持圓心O的位置不變,改變圓弧軌道的半徑R(不超過圓心離地的高度),不計(jì)空氣阻力,下列圖象正確的是( 。

A.
B.
C.
D.

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【題目】20171263時(shí)44分,中國長征二號(hào)丙火箭托舉遙感三十號(hào)03組衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空,衛(wèi)星進(jìn)人預(yù)定軌道,已知萬有引力常量為G,下列說法正確的是( )

A. 中國長征二號(hào)丙火箭的發(fā)射速度大于或等于11.2 km/s

B. 如果已知遙感三十號(hào)03組衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度,就可以求地球的質(zhì)量

C. 遙感三十號(hào)03組衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期小于月球的公轉(zhuǎn)周期

D. 如果已知中國長征二號(hào)丙火箭靜止在發(fā)射架上的總質(zhì)量和總重力,就可以求出地球密度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一不計(jì)重力的帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,從靜止開始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,從極板的右側(cè)縫隙射出,然后從矩形區(qū)域ABCDAD邊的中點(diǎn)M進(jìn)入磁場(chǎng)矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中沒有畫出),短形區(qū)域的邊長AB=2L,AD=L,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E.試求:

(1)若帶電粒子在矩形區(qū)域內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為多少:

(2)若撤掉矩形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng),帶電粒子將從B點(diǎn)離開磁場(chǎng),則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為多少.

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