【题目】某玩具为了模仿小动物行走的姿势,设计了非圆形的“轮子”。现研究轮子受力情况,模型简化如图,四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上,光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力。现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动角,下列说法正确的是
A. 转动为0至
的过程,弧AB受到重物的压力逐渐变大
B. 为
时,弧AB受到重物的压力最大
C. 转动一周的过程中,存在某一特定的角,此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大
D. 转动一周的过程中,OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大
【答案】CD
【解析】以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中,相当于重力沿顺时针方向转动,转动θ为0至π/2的过程,弧AB始终不受力作用,则选项A错误;由力的合成知识可知当θ=π时,此时弧AB受到重物的压力大小为G,θ=5π/4时,弧AB受到重物的压力为G,则此时压力不是最大,选项B错误;旋转重力的方向,当此方向在弧AB弹力的方向与OA板弹力方向的夹角的平分线上时,此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大,选项C正确;旋转重力的方向,当此方向与弧AB的弹力方向垂直时,在两个不同的位置,OA板和OB板的弹力都会取得最大值,大小为
G,则转动一周的过程中,OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大,选项D正确;故选CD.
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【题目】如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔,质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g),求:
(1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.
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【题目】一个物体在外力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的关系图线如图所示,则该物体:( )
A. 0~1s内加速运动,1s~3s内减速运动,第3s末回到出发点
B. 0~3s内物体位移是12m
C. 0~1s内与1s~3s内的平均速度相同
D. 2s时的速度方向与0.5s时的速度方向相反
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【题目】把物体以一定速度水平抛出,不计空气阻力,g=10m/s2,那么在落地前的任一秒内
A. 物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍
B. 物体的末速度大小一定比初速度大10m/s
C. 物体的位移比前一秒多10 m
D. 物体下落的高度一定比前一秒多10m
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【题目】回旋加速器的核心部分是真空室中的两个相距很近的D形金属盒,把它们放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒面向下.连接好高频交流电源后,两盒间的窄缝中能形成匀强电场,带电粒子在磁场中做圆周运动,每次通过两盒间的窄缝时都能被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置引出,如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和
粒子(
) ,比较它们所需的高频交流电源的周期和引出时的最大动能,下列说法正确的是
A. 加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较大
B. 加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大
C. 加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
D. 加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较小
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【题目】乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动,说法正确的是( )
A. 车在最高点时人处于倒坐状态,若没有保险带,人一定会掉下去
B. 人在最高点时对座位可能产生压力,且压力有可能大于mg
C. 人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等
D. 人在最低点时对座位的压力大于mg
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【题目】如图,AB是位于竖直平面内、半径=0.5 m的1/4圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5×103N/C.今有一质量为m=0.1 kg、带电荷量q=+8×10-5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数
=0.05,取g=10 m/s2,求:
(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力
(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程
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【题目】如图所示的某型号电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成,已知电吹风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W,关于该电吹风,下列说法正确的是
A. 电热丝的内阻为55Ω
B. 电动机的内阻约为403Ω
C. 若S1、S2均闭合,则电吹风吹冷风
D. 电动机工作时输出的机械功率为880W
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【题目】如图所示,在竖直平面内有一匀强磁场,磁感应强度方向垂直该竖直平面向里(图中未画出),水平直线ab是匀强磁场的下边界,一个点状的粒子放射源固定于磁场中的P点,它在该竖直平面内向各个方向发射带正电粒子(不计重力),速率都相同.已知能打到直线ab上的粒子在磁场中做圆周运动的最长时间为(T为粒子在磁场中做圆周运动的周期).不计粒子间相互作用力和空气阻力,磁场区域足够大,则能打到直线ab上的粒子在磁场中运动的时间可能为
A. B.
C.
D.
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