【題目】如圖所示,一內(nèi)壁粗糙程度相同、半徑為R的圓筒固定在豎直平面內(nèi),圓筒內(nèi)一質(zhì)量為m的小球沿筒壁做圓周運動。若小球從最低點算起運動一圈又回到最低點的過程中,兩次在最低點時筒壁對小球的彈力大小分別為10mg和8mg.設(shè)小球在該過程中克服摩擦力做的功為W,經(jīng)過最高點時筒壁對小球的彈力大小為F,則
A.W=2mgRB.W=mgRC.3mg<F<4mgD.2mg<F<3mg
【答案】BD
【解析】
做圓周運動的物體的向心力由合外力來提供,結(jié)合整個過程中能量守恒的思想,分析摩擦力在上升和下降過程中等高處的大小關(guān)系(滑動摩擦力的影響因素)來分析上升和下降過程摩擦力做功的大小關(guān)系,以及取值范圍的問題用極端思想
AB.小球沿筒壁做圓周運動,先后兩次在最低點受到筒壁對小球的彈力大小分別為10mg和8mg,對小球進(jìn)行受力分析,先后兩次所受的合外力分別為9mg和7mg,方向指向圓心。設(shè)小球先后兩次經(jīng)過最低點得速率分別為和,根據(jù)合外力提供做圓周運動的向心力得:和; 小球在整個過程中,由動能定理得:;綜合上面幾個式子解得 W=mgR,故A錯B對;
CD.由于小球在筒壁上運動時受到滑動摩擦力,在粗糙程度相同得情況下,小球?qū)ν脖诘脡毫υ酱,摩擦力就越大;小球運動一周得過程中,因克服摩擦力做功,使得小球機(jī)械能減小,在上升和下降過程中等高處,上升時摩擦力較大,而下降時的摩擦力較小,則上升時克服摩擦力做功,下降時小于;設(shè)小球上升到最高點時的速度為,筒壁對小球的彈力滿足:,再由能量守恒:,解得;小球上升到最高點時的速度為,筒壁對小球的彈力滿足:,假設(shè)小球到達(dá)最高點時克服摩擦力做功為W=mgR,由能量守恒:,解得,實際上小球下落時也要克服摩擦力做功,因而上升過程中克服摩擦力做功小于W的,則有,故C錯D對
故選BD
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【題目】線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示,由圖中信息可以判斷( )
A. 在A和C時刻,線圈處于中性面位置
B. 在B和D時刻,穿過線圈的磁通量為零
C. 從A→D時間內(nèi),線圈轉(zhuǎn)過的角度為π
D. 1s內(nèi)交變電流方向改變50次
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【題目】如圖,金屬棒ab,金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路,金屬棒ab在勻強(qiáng)磁場B中沿導(dǎo)軌向右運動,則
A. ab棒不受安培力作用
B. ab棒所受安培力的方向向右
C. ab棒向右運動速度越大,所受安培力越大
D. 螺線管產(chǎn)生的磁場,A端為N極
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【題目】在第26屆國際計量大會中,通過了用普朗克常數(shù)(h)重新定義質(zhì)量的國際單位“千克”,國際千克原器將于2019年5月20日正式“退役”。經(jīng)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),國際千克原器比130年前質(zhì)量減少了5×10-5kg,用國際千克原器作為1千克標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在定義的力的國際單位1N比130年前定義的1N
A.減少了5×10-5N
B.減少了5×10-4N
C.增加了5×10-5N
D.增加了5×10-4N
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【題目】如圖所示,實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形,虛線是這列波在t2=0.5 s時刻的波形.問:
(1)這列波的周期T符合3T<t2-t1<4T,若波向右傳播,波速多大?
(2)這列波的周期T符合3T<t2-t1<4T,若波向左傳播,波速多大?
(3)若波速大小為74 m/s,波的方向如何?
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【題目】某線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交變電流的圖像如圖所示,由圖中信息可以判斷:( 。
A. 在A和C時刻線圈處于中性面位置
B. 在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零
C. 從A~D時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為2π
D. 若從O~D時刻歷時0.02s,則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次
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【題目】如圖所示為“驗證碰撞中動量守恒”類驗的裝置示意圖:
① 實驗中小球A質(zhì)量為mA,小球參質(zhì)量為mB,它們的關(guān)系 應(yīng)該是:mA_______mB。
② 實驗前需要進(jìn)行如下調(diào)節(jié):固定斜槽時,應(yīng)使斜槽末端___________________;;
③ 實驗中應(yīng)使A球每次均在斜槽上_____(填“不同”或“相同”) 位置從靜止釋放;
④ 已用游標(biāo)卡尺測得小球半徑為r,刻度尺測出OM, OP,ON 的長度,用天平測出小球質(zhì)量mA,mB。請寫出要驗證的動量守恒的方程式__________________。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=0.5kg的小球用長為r=0.4m的細(xì)繩懸掛于O點,在O點的正下方有一個質(zhì)量為m1=1.0kg的小滑塊,小滑塊放在一塊靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為m2=1.0kg的木板左端,F(xiàn)將小球向左上方拉至細(xì)繩與豎直方向夾角θ=60°的位置由靜止釋放,小球擺到最低點與小滑塊發(fā)生正碰并被反彈,碰撞時間極短,碰后瞬間細(xì)繩對小球的拉力比碰前瞬間的減小了△T=4.8N,而小滑塊恰好不會從木板上掉下。已知小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.12,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)碰后瞬間小球的速度大;
(2)木板的長度。
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【題目】汽車在平直公路上以速度 v0 勻速行駛,發(fā)動機(jī)的功率為 P。某時刻 t1,司機(jī)突然減小了 油門,使汽車功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛,t2時刻,汽車重新勻速行駛。設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變,則在 t1~t2這段時間內(nèi),下列說法正確的是
A.汽車做勻減速直線運動
B.汽車做勻加速直線運動
C.阻力所做的功為
D.行駛的位移為
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