【題目】如圖所示，某同學(xué)用細(xì)線吊著質(zhì)量為m的小球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，擺線長為L，錐角θ＝30°，若該同學(xué)通過細(xì)線對(duì)小球做功，使小球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的錐角增大為60°，重力加速度為g．保持懸點(diǎn)的高度不變，此過程該同學(xué)通過細(xì)線對(duì)小球做的功為

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】

根據(jù)牛頓第二定律分別求解小球在兩種情況下的速度；然后根據(jù)幾何知識(shí)判斷小球上升的高度，而細(xì)線對(duì)小球做的功等于小球動(dòng)能與重力勢能的變化量，據(jù)此求解．

錐角未變化前，運(yùn)動(dòng)半徑為，細(xì)線的拉力和重力的合力充當(dāng)向心力，故；解得，懸點(diǎn)到小球運(yùn)動(dòng)平面的高度為；錐角變化后，小球的運(yùn)動(dòng)半徑為，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，懸點(diǎn)到小球運(yùn)動(dòng)平面的高度為，故細(xì)線對(duì)小球做功為，A正確；

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，底端切線水平且豎直放置的光滑圓弧軌道的半徑為R=2m，其軌道底端P距地面的高度為h=5m，P與右側(cè)豎直墻的距離為L=1.8m，Q為圓弧軌道上的一點(diǎn)，它與圓心O的連線OQ與豎直方向的夾角為53°．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=100g、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）試求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大；

（2）若小球每次和豎直墻壁的碰撞均是彈性碰撞，則小球的最終落地點(diǎn)離右側(cè)墻角B點(diǎn)的距離。（小球和地面碰撞后不再彈起）

【答案】(1) (2)

【解析】（1）小球由Q到P的過程，由動(dòng)能定理可得①

在P點(diǎn)小球所受的支持力為F，由牛頓第二定律有②，

聯(lián)立①②兩式解得F=1.8N，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>1.8N

（2）小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度的大小為v，由①可得v=4m/s④

若右側(cè)無墻壁，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間⑤

聯(lián)立④⑤解得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程x=vt=4cm

由彈性碰撞和鏡面對(duì)稱的規(guī)律可知，小球和左右兩側(cè)豎直墻壁各碰一次后，落到地面上，落點(diǎn)與B點(diǎn)相距

點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理和平拋運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及圓周運(yùn)動(dòng)向心力得來源是解決本題的關(guān)鍵。

【題型】解答題
【結(jié)束】
11

【題目】如圖所示，相距L=0.5m的平行導(dǎo)軌MNS、PQT處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中，水平導(dǎo)軌處的磁場方向豎直向上，光滑傾斜導(dǎo)軌處的磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向下，質(zhì)量均為m=40g，電阻均為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab、cd均垂直放置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為M=200g的物體C，用絕緣細(xì)線繞 過光滑的定滑輪分別與導(dǎo)體棒ab、cd相連接，細(xì)線沿導(dǎo)軌中心線且在導(dǎo)軌平面內(nèi)，細(xì)線與滑輪質(zhì)量不計(jì)，已知傾斜導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=37°，水平導(dǎo)軌與ab棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度，水平導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)體棒cd運(yùn)動(dòng)中始終不離開傾斜導(dǎo)軌，物體C由靜止釋放，當(dāng)它達(dá)到最大速度時(shí)下落高度h=1m，試求這一運(yùn)動(dòng)過程中：（）：

（1）物體C能達(dá)到的最大速度；

（2）系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？

（3）連接cd棒的細(xì)線對(duì)cd棒做的功是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊接觸，彈簧處于原長，現(xiàn)施加水平外力F緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止，此過程中外力F做功為W1，滑塊克服摩擦力做功為W2.撤去F后滑塊向右運(yùn)動(dòng)，最終和彈簧分離．不計(jì)空氣阻力，滑塊所受摩擦力大小恒定，則(　　)

A. 撤去F時(shí)，彈簧的彈性勢能為W1－W2

B. 撤去F后，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C. 滑塊與彈簧分離時(shí)的加速度為零

D. 滑塊與彈簧分離時(shí)的動(dòng)能為W1－2W2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電流表、電壓表均為理想電表，L為小燈泡，C為電容器，R為滑動(dòng)變阻器，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r�，F(xiàn)將開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列結(jié)論正確的是（　�。�

A. 燈泡L變亮

B. 電流表讀數(shù)變小

C. 電壓表讀數(shù)變小

D. 電容器C上的電荷量增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】邊界MN的一側(cè)區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于光滑水平桌面的勻強(qiáng)磁場.邊長為l的正三角形金屬線框abc粗細(xì)均勻，三邊阻值相等，a頂點(diǎn)剛好位于邊界MN上，現(xiàn)使線框圍繞過a點(diǎn)且垂直于桌面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，如圖所示，則在ab邊開始轉(zhuǎn)入磁場的瞬間ab兩端的電勢差Uab為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場的左邊有一“日”字形導(dǎo)線框，ac、ce邊長相等且大于磁場的寬度，ae與bf的電阻不計(jì)，ab、cd、ef的電阻均相等。線框以一定速度勻速通過磁場，若將ab、cd和ef邊分別在磁場中運(yùn)動(dòng)的過程，稱為I、Ⅱ、Ⅲ過程，下列說法中正確的是(　 　)

A. Ⅱ、Ⅲ過程中ab中的電流強(qiáng)度相等

B. Ⅱ、Ⅲ過程中cd中的電流強(qiáng)度相等

C. I、Ⅱ、Ⅲ過程中ab間的電壓相等

D. I、Ⅱ、Ⅲ過程中導(dǎo)線框消耗的總電功率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一圓筒的橫截面如圖所示，其圓心為O。筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N，其中M板帶正電荷，N板帶等量負(fù)電荷。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放，經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中。粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出，設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動(dòng)能損失，且電荷量保持不變，在不計(jì)重力的情況下，求：

（1）M、N間電場強(qiáng)度E的大小；

（2）圓筒的半徑R；

（3）保持M、N間電場強(qiáng)度E不變，僅將M板向上平移2d/3，粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放，粒子自進(jìn)入圓筒至從S孔射出期間，與圓筒的碰撞次數(shù)n。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩大小相同的平直金屬薄板PQ、MN水平正對(duì)放置，相距為d，板PQ正中間A點(diǎn)開有小孔�，F(xiàn)讓金屬薄板MN、PQ帶上等量正、負(fù)電荷，僅在兩板間形成豎直向上的勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒，從A點(diǎn)正上方的B點(diǎn)由靜止釋放，微粒穿過PQ板后剛好能到達(dá)MN板，已知A、B兩點(diǎn)間距離為h，重力加速度為g，求：

（1）兩金屬板間的電壓；

（2）若保持兩金屬板間的電壓及板PQ的位置不變，將MN向上移動(dòng)d，仍將該帶電微粒從B點(diǎn)由靜止釋放，求微粒到達(dá)的最低點(diǎn)距A點(diǎn)多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的虛線MN上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，紙面上直角三角形OPQ的角Q為直角，∠QON=30°。兩帶電粒子a、b分別從O、P兩點(diǎn)垂直于MN同時(shí)射入磁場，恰好在Q點(diǎn)相遇，則由此可知( )

A. 帶電粒子a的速度一定比b小

B. 帶電粒子a的比荷一定比b小

C. 帶電粒子a的運(yùn)動(dòng)周期一定比b小

D. 帶電粒子a的軌道半徑一定比b大

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同步練習(xí)冊答案