【題目】“魔力陀螺”玩具中的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖所示的模型：半徑為 R的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為 m 的鐵球（視為質(zhì)點(diǎn)）沿軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)，A、B 分別為軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為 g，則

A.鐵球繞軌道可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.鐵球的向心力只由磁性引力提供

C.鐵球在 A 點(diǎn)的速度必須大于

D.軌道對鐵球的磁性引力至少為 5mg ，才能使鐵球不脫軌

【答案】D

【解析】

A．鐵球繞豎直放置的軌道上運(yùn)動(dòng)，從上往下運(yùn)動(dòng)時(shí)速度變大，從下往上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度變小，則不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．鐵球的向心力由磁性引力和鐵球的重力以及軌道的彈力沿圓心方向的合力提供，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．鐵球在 A 點(diǎn)的速度大于零均可，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．若鐵球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為零，則由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律

在最低點(diǎn)時(shí)若恰不脫軌，則

解得

F=5mg

即軌道對鐵球的磁性引力至少為 5mg ，才能使鐵球不脫軌，選項(xiàng)D正確。

故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)，僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（　　）

A.三個(gè)等勢面中，a的電勢最低

B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大

C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大

D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，下列各圖中的物體A均處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到彈力作用的說法正確的是( )

圖2－3－14

A. 圖甲中地面是光滑水平的，A與B間存在彈力

B. 圖乙中兩斜面與水平地面的夾角分別為α、β，A對兩斜面均有壓力的作用

C. 圖丙中地面光滑且水平，A與豎直墻壁有力的作用

D. 圖丁中A受到斜面B對它的支持力的作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器與某一電源相連，它的極板長L＝0.4 m，兩板間距離d＝4×10－3 m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下極板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5 kg，電荷量q＝＋1×10－8 C，g＝10 m/s2。求：

（1）微粒入射速度v0為多少？

（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】金屬導(dǎo)體板垂直置于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，外部磁場的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成電場，該電場對運(yùn)動(dòng)的電子有靜電力的作用，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，在導(dǎo)體板這兩個(gè)表面之間就會形成穩(wěn)定的電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)可以測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖所示，若磁場方向與金屬導(dǎo)體板的前后表面垂直，通過的電流I，可測得導(dǎo)體板上、下表面之間的電勢差為U，且下表面電勢高。已知導(dǎo)體板的長、寬、高分別為a、b、c，電子的電荷量為e，導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n。求：

（1）導(dǎo)體中電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率v；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行水平放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴恰好在P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是

A. 在S仍閉合的情況下，若將A板向下平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有的電流，P點(diǎn)電勢升高

B. 在S仍閉合的情況下，若將A板向右平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有的電流，P點(diǎn)電勢不變

C. 若將S斷開，且將A板向左平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中無電流，P點(diǎn)電勢升高

D. 若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中無電流，P點(diǎn)電勢降低

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為的箱子放在水平地面上，箱內(nèi)用一段固定長度的輕質(zhì)細(xì)線栓一質(zhì)量為m的小球，線的另一端拴在箱子的頂板上，現(xiàn)把細(xì)線和球拉到左側(cè)與豎直方向成角處靜止釋放，如圖所示，在小球擺動(dòng)的過程中箱子始終保持靜止，則以下判斷正確的是

A. 在小球擺動(dòng)的過程中，線的張力呈周期性變化，但箱子對地面的作用力始終保持不變

B. 小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，地面受到的壓力為，箱子受到地面向左的靜摩擦

C. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，地面受到的壓力為，箱子不受地面的摩擦力

D. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩對箱頂?shù)睦Υ笥?/span>mg，箱子對地面的壓力大于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究動(dòng)能定理，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖甲所示的裝置：

(1)該同學(xué)想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的必要措施是________；

A．平衡摩擦力

B．先釋放小車后接通電源

C．鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

D．鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的總質(zhì)量

(2)如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，距離如圖所示，則打B點(diǎn)時(shí)的速度vB＝________；

(3)該同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真操作后，發(fā)現(xiàn)小車動(dòng)能的變化量總是略小于拉力做的功，他猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的，若鉤碼質(zhì)量為m，小車質(zhì)量為M，重力加速度為g，則小車受到的實(shí)際拉力為F＝________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小華同學(xué)在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖1所示的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如紙帶上所示．

（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，除了有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、細(xì)繩、導(dǎo)線、低壓交流電源、小木塊、長木板外，還需要的儀器有___

A．刻度尺 B．鐵架臺 C．停表 D．天平

（2）圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=_________s．

（3）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、6這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度，請你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的速度v5=__________m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入表中．

計(jì)數(shù)點(diǎn)

1

2

3

4

5

6

t/s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.358

0.400

0.440

0.485

0.570

（4）以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在圖2坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出小車運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象．

（________）

（5）根據(jù)v﹣t圖象可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______________m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案