【題目】如圖甲所示,輕桿長為3R,已知,兩端分別固定著質(zhì)量相等的兩個小球A和B,桿上O點(diǎn)裝有光滑的水平轉(zhuǎn)軸,給小球B一個合適的速度能夠讓小球A和小球B繞著O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,忽略空氣阻力。設(shè)小球B在最高點(diǎn)的速度為v,小球B受到的彈力大小為F,其圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是( )
A.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>
B.小球B的質(zhì)量為
C.由圖乙分析可得到小球A轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時的最小速度為
D.若,當(dāng)小球A轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時受到的彈力有可能為零
【答案】AD
【解析】
AB.由題圖乙可知,Ob段小球B受到的彈力隨著速度的增大而減小,所以彈力方向向上,當(dāng)時彈力:
即
當(dāng)時,此時:
所以
則:
所以,故A正確,B錯誤;
C.當(dāng)小球B在最高點(diǎn)速度為零時,小球A轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時速度最小,設(shè)最小速度為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,減少的重力勢能等于增加的動能:
所以最小的速度,故C錯誤;
D.若小球A到達(dá)最高點(diǎn)時不受桿給的彈力,則有,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒,小球B轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)后速度設(shè)為,以圓心所在的平面為重力勢能的參考平面有:
解得,在題圖乙中有效范圍之內(nèi),該假設(shè)成立,故D正確。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域半徑為R,磁場中心與O、O'在同一水平線上,右側(cè)有間隔分布的勻強(qiáng)電場區(qū)域和無場區(qū)域,寬度都是L,場強(qiáng)大小為E=,MN是無限大豎直接收屏,現(xiàn)有帶正電粒子組成的粒子束,沿與水平成60°方向正對場中心射入,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,速率為v0,恰好從O點(diǎn)沿水平方間進(jìn)入電場區(qū)域,不計重力和粒子間相互作用,求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B:
(2)若接收屏MN距O點(diǎn)距離為2L,粒子擊中接收屏?xí)r的速度v;
(3)若接收屏MN距O點(diǎn)距離為nL(n=1,2,3………),粒子擊中接收屏用時離OO'線的距離y。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B、C、D為勻強(qiáng)電場中相鄰的四個等勢面,一個電子垂直經(jīng)過等勢面D時,動能為20eV,飛經(jīng)等勢面C時,電勢能為-10eV,飛至等勢面B時速度恰好為零,已知相鄰等勢面間的距離為5cm,則下列說法正確的是( )
A.等勢面A的電勢為-30V
B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為200V/m
C.電子再次飛經(jīng)D等勢面時,動能為10eV
D.電子的運(yùn)動為類平拋運(yùn)動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了研究過山車的原理,某興趣小組提出了下列設(shè)想:取一個與水平方向夾角為37°、長為l=2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與半徑為R=0.2m的豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個軌道除 AB 段以外都是光滑的.其中AB 與BC 軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個質(zhì)量m=1 kg小物塊以初速度v0=5.0 m/s從A點(diǎn)沿傾斜軌道滑下,小物塊到達(dá)C點(diǎn)時速度vC=4.0 m/s.取g=10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1) 求小物塊到達(dá)C點(diǎn)時對圓軌道壓力的大小;
(2) 求小物塊從A到B運(yùn)動過程中摩擦力所做的功;
(3) 為了使小物塊不離開軌道,并從軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的圓管形軌道的外軌光滑,內(nèi)軌粗糙。一小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動,球的直徑略小于圓管的直徑,球運(yùn)動的軌道半徑為R,空氣阻力不計,重力加速度大小為g,下列說法一定正確的是 ( 。
A.若,小球不可能到達(dá)圓周最高點(diǎn)
B.若,小球不可能到達(dá)圓周最高點(diǎn)
C.若,小球運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒
D.若,小球運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,等邊三角形AQC的邊長為2L,P、D分別為AQ、AC的中點(diǎn).水平線QC以下是向左的勻強(qiáng)電場,區(qū)域Ⅰ(梯形PQCD)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0;區(qū)域Ⅱ(三角形APD)內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里,區(qū)域(虛線PD之上、三角形APD以外)的磁場與區(qū)域Ⅱ內(nèi)大小相等、方向相反.帶正電的粒子從Q點(diǎn)正下方、距離Q點(diǎn)為L的O點(diǎn)以某一速度射入電場,在電場作用下以速度v0垂直QC到達(dá)該邊中點(diǎn)N,經(jīng)區(qū)域Ⅰ再從P點(diǎn)垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ(粒子重力忽略不計)
(1)求該粒子的比荷;
(2)求該粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時間t1和勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E;
(3)若區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B0,則粒子經(jīng)過一系列運(yùn)動后會返回至O點(diǎn),求粒子從N點(diǎn)出發(fā)再回到N點(diǎn)的運(yùn)動過程所需的時間t.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是( )
A.穿過某一個面的磁通量為零,該處磁感強(qiáng)度也為零
B.穿過任何一個平面的磁通量越大,該處磁感強(qiáng)度也越大
C.穿過垂直于磁感強(qiáng)度方向的某面積的磁感線條數(shù)等于磁感強(qiáng)度
D.當(dāng)平面跟磁場方向平行時,穿過這個面的磁通量必為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時,繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地,如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為d,重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力。
(1)求繩斷開時球的速度大小v1
(2)問繩能承受的最大拉力多大?
(3)改變繩長,使球重復(fù)上述運(yùn)動,若繩仍在球運(yùn)動到最低點(diǎn)時斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)為多少?最大水平距離為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】導(dǎo)線中帶點(diǎn)粒子的定向移動形成電流,電流可以從宏觀和微觀兩個角度來認(rèn)識,一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S,單位體積的帶電粒子數(shù)為n,導(dǎo)線中每個帶電粒子定向移動的速率為v,粒子的電荷量為q,并認(rèn)為做定向運(yùn)動的電荷時正電荷
(1)試推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式I=nvSq
(2)如圖所示,電荷定向運(yùn)動時所受洛倫磁力的矢量和,在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力.按照這個思路請你嘗試由安培的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫磁力的表達(dá)式
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