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【题目】如图所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径。现使该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计。下列说法中正确的是

A. 该盒子做圆周运动的向心力一定恒定不变

B. 盒子在经过与0点等高的左右两侧位置时,速度的方向相同

C. 盒子在与0点等高的右侧位置时,小球对盒子的作用力大小等于mg

D. 要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则盒子匀速圆周运动的速度大小为

【答案】D

【解析】向心力的方向始终指向圆心,是变化的,故A错误;盒子在经过与O点等高的左右两侧位置时,速度的方向相反,故B错误;盒子在与O点等高的右侧位置时,小球受重力、盒子底部以及盒子外侧的支持力的作用,盒子底部的支持力等于重力mg,而盒子侧壁的支持力等于,两者相互垂直,所以盒子对小球的作用力大于mg,根据牛顿第三定律,小球对盒子的作用力大小大于mg.故C错误;要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,重力完全提供向心力,则有,则盒子匀速圆周运动的速度大小,故D正确;故选D.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是(  )

A. 环到达B处时,重物上升的高度h=d/2

B. 小环在B处的速度时,环的速度为

C. 环从AB,环沿着杆下落的速度大小小于重物上升的速度大小

D. 环能下降的最大高度为4d/3

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况,如图所示的v-t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(向上为正方向)。根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正确的是

A. 05s内,观光电梯在加速上升,该同学处于失重状态

B. 5s10s内,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力

C. 10 s20s内,观光电梯在减速下降,说明该同学的惯性在变小

D. 20 s25s内,观光电梯在加速下降,该同学处于失重状态

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

1请指出该同学在实验操作中存在的错误:_____

2若所用交流电的频率为50Hz,该同学经正确操作得到如图所示的纸带,把第一个点记做O,第一、第二点间的距离约为2mm,另选连续的4个点ABCD作为测量的点,且 ABCD各点到O点的距离分别为12.29cm15.55cm19.20cm23.23cm。根据以上数据知,从O点到C点,重物的重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于________J(已知所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度g9.80m/s2,取三位有效数字)

3重力势能的减少量_____动能的增加量(填大于等于小于)的原因是___________

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【题目】如图所示,粗糙水平面上放有截面为圆周的柱状物体AA 与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一个水平向左的力F,使A缓慢地向左移动少许,在这一过程中

A. A受到的摩擦力增大

B. A受到的合力减小

C. A B的弹力增大

D. 墙壁对B的弹力减小

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【题目】如图所示,一辆小车在水平路面上运动,车内一小球被两根轻绳OAOB系住并相对小车静止,其中OA水平,OB与竖直方向的夹角为α,现保持小车的运动情况不变,将OA剪断,稳定后小球仍相对小车静止。则下列说法错误的是(

A. α可能减小

B. α可能不变

C. 轻绳OB上的拉力一定不变

D. 轻绳OB上拉力的竖直分量一定不变

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【题目】如图1,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,刚接到轻弹簧的瞬间速度是5m/s,接触弹簧后小球速度v和弹簧缩短的长度x之间关系如图2所示。其中A为曲线的最高点。已知该小球重为2N,弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变。在小球向下压缩弹簧的全过程中,下列说法错误的是 ( )

A. 小球的动能先变大后变小 B. 小球速度最大时受到的弹力为2N

C. 小球的机械能先增大后减小 D. 小球受到的最大弹力为12.2N

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【题目】如图所示,京沪高铁系统,包括轨道系统、车辆系统、信号系统、供电系统、调度系统,其中动车组车辆系统是把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆动车加几节不带动力的车辆也叫拖车编成一组,就是动车组。如果在某次运行中,因这趟车客流比较多,用了8节动车和8节拖车组成动车组,假设每节动车的额定功率都相等,且行驶中每节动车在同一时刻的实际功率均相同,驶过程中动车组所受的总阻力恒定为Ff =12×105N,动车组的总质量为m=320t,始时动车组从静止以恒定加速度a=05m/s2启动做直线运动,达到额定功率后再做变加速直线运动,总共经过3728s的时间加速后,保持功率不变,动车组便开始以最大速度vm=306km/h匀速行驶。求:

1动车组的额定功率多大;

2动车组匀加速运动的时间;

3动车组在变加速运动过程中所通过的路程计算结果保留3位有效数字

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【题目】U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg。环境温度不变。

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