【題目】套著彈簧與小球P的粗糙細桿固定在如圖所示的裝置上,彈簧的一端固定在裝置的A點,另一端連接一質(zhì)量為m的小球P,當整個裝置靜止時,彈簧處于壓縮狀態(tài),小球P離A點的距離為2L,離B點的距離為4L,那么當整個裝置繞過AB中點的豎直中心軸OO’以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是( )
A. 小球P一定不會更靠近B點 B. 小球P相對B點距離一定變化
C. 小球P受到的彈簧彈力可能為 D. 小球受到的靜摩擦力一定變小
【答案】AC
【解析】
當整個裝置靜止時,彈簧處于拉伸狀態(tài),說明小球靜止時受向右的摩擦力,當整個裝置繞豎直中心軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球所受的合力提供向心力.
當整個裝置靜止時,由平衡條件知小球受向左的摩擦力,此時彈力F=f;當整個裝置繞豎直中心軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球所受合力由P指向O,由題意知AB之間距離為6L,則OB=3L,則OP=3L-2L=L,因F-f1=mω2L,可知f1<f,則小球P不會有向B靠近的趨勢,即不會更靠更靠近B,小球P相對B點距離可能不變,故A正確,B錯誤;若小球位子不變,小球與桿之間的靜摩擦力為零,則圓周運動的半徑為L,根據(jù)牛頓第二定律小球P受到的合力等于彈簧的彈力,大小為mω2L,故C正確;若小球轉(zhuǎn)動的角速度比較大,則小球需要的向心力較大,可能會受到向右的較大的靜摩擦力,故小球受到的靜摩擦力不一定變小,故D錯誤;故選AC。
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上,環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度V0,同時對環(huán)施加一個豎直向上的作用力F,并使F的大小隨V的大小變化,兩者的關(guān)系為F=kv,其中k為常數(shù),則環(huán)運動過程中的V-t圖象不可能是
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,在第一象限的空間中存在勻強電場,場強沿y軸負方向,場強大小;在第四象限中,存在勻強磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為v0,方向沿x軸正方向;然后經(jīng)過x軸上的P2點進入磁場,并經(jīng)過y軸上y=﹣2h處的P3點。最后到達x軸上的P4點(圖中未畫出)。若不計重力,求:
(1)P2點距O點的距離;
(2)粒子到達P2時速度的大小和方向;
(3)磁感應(yīng)強度的大。
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【題目】用如圖甲所示的實驗裝置驗證質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊組成的系統(tǒng)機械能守恒。質(zhì)量為m2的物塊在高處由靜止開始下落,打點計時器在質(zhì)量為m1的物塊拖著的紙帶上打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。圖乙所示是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),所用電源的頻率為50Hz,計數(shù)點間的距離如圖乙所示。已知m1=100g、m2=200g,取當?shù)刂亓铀俣葹?/span>9.8m/s2。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(1)打計數(shù)點5時物塊的速度大小為______m/s。
(2)在打計數(shù)點0到5的過程中,系統(tǒng)運能的增量Ek=______J;系統(tǒng)重力勢能的減少是Ep=_____J。
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【題目】如圖所示,半徑R = 0.1m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切,AB距離x = 1m。一質(zhì)量m = 0.1kg的小滑塊,從A點以v0 = 2m/s的初速度在水平面上滑行,滑上半圓形軌道。已知滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ= 0.2。取重力加速度g = 10m/s。兩滑塊均可視為質(zhì)點。求:
(1)小滑塊到達B點時的速度大小v1;
(2)小滑塊到達C點時的速度大小v2;
(3)在C點滑塊對軌道作用力的大小F。
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【題目】如圖所示,光滑斜面體固定在水平面上,傾角為30°,輕彈簧下端固定A物體,A物體質(zhì)量為m,上表面水平且粗糙,彈簧勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,初始時A保持靜止狀態(tài),在A的上表面輕輕放一個與A質(zhì)量相等的B物體,隨后兩物體一起運動,則
A. 當B放在A上的瞬間,A、B的加速度為
B. 當B放在A上的瞬間,A對B的摩擦力為零
C. 當B放在A上的瞬間,A對B的支持力大于mg
D. A和B一起下滑距離時,A和B的速度達到最大
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【題目】電熱水器金屬內(nèi)膽出水口加接一段曲長管道,在電熱水器漏電且接地線失效時,能形成“防電墻”,保障人的安全.如圖所示,當熱水器漏電且接地線失效時,其金屬內(nèi)膽與大地間電壓為220 V,由于曲長管道中水具有電阻(簡稱“隔電電阻”),因而人體兩端的電壓不高于12 V,下列說法正確的是( )
A. 曲長管道應(yīng)選用導(dǎo)電性能好的材料制成
B. 曲長管道應(yīng)選用不易導(dǎo)電的材料制成
C. “隔電電阻”大于“人體電阻”,且兩者串聯(lián)
D. 熱水器漏電且接地線失效時,“防電墻”使人體內(nèi)無電流通過
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【題目】在近代物理實驗中,常用回旋加速器加速得到高速粒子流.回旋加速器的結(jié)構(gòu)如圖所示,D1、D2是相距很近的兩個處于勻強磁場中的半圓形金屬盒,D形盒的縫隙處接交流電源,A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子在兩盒之間被電場加速.設(shè)帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q,勻強磁場磁感應(yīng)強度為B,D形盒的最大半徑為R,兩個D形盒之間的距離為d,d遠小于R,D形盒之間所加交變電壓大小為U.不計粒子的初速度及運動過程中質(zhì)量的變化,求:
(1)所加交變電壓的周期T;
(2)帶電粒子離開D形盒時的動能Ekm;
(3)帶電粒子在回旋加速器磁場中運動的時間t1及在兩D形盒間電場中運動的時間t2,并證明粒子在電場中運動的時間可以忽略不計.
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【題目】北京時間2016年9月15日晚10時04分,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號F—T2”火箭將“天宮二號”空間實驗室成功發(fā)射升空,順利入軌并正常開展各項科研活動,如圖.關(guān)于“天宮二號”與火箭起飛的情形,下列敘述正確的是( )
A. “天宮二號”進入運行軌道之后,與地球之間仍然存在一對作用力與反作用力
B. 運載火箭尾部向下噴氣,噴出的氣體對火箭產(chǎn)生反作用力,火箭獲得向上的推力
C. 運載火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生作用力,空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力
D. 運載火箭飛出大氣層后,由于沒有空氣,火箭雖向下噴氣,但無法獲得前進的動力
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