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【题目】质量为 m 的小球由轻绳 a b 分别系于一轻质细杆的 A 点和 B 点,如图所示,绳 a 与水平方向成θ角,绳 b 在水平方向且长为 l ,当轻杆绕轴 AB 以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(

A. a 绳的张力不可能为零

B. a 绳的张力随角速度的增大不发生改变

C. b 绳突然被剪断,则 a 绳的弹力一定发生变化

D. 当角速度,b 绳将出现弹力

【答案】ABD

【解析】

小球做匀速圆周运动,在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等,可知a绳的张力不可能为零,故A正确。根据竖直方向上平衡得,Fasinθ=mg,解得,可知a绳的拉力不变,故B正确。由于b绳可能没有弹力,故b绳突然被剪断,a绳的弹力可能不变,故C错误。当b绳拉力为零时,有:mgcotθ=mlω2,解得,可知当角速度时,b绳出现弹力。故D正确。

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,这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是

A.C点的速率小于B点的速率

B.A点的加速度比C点的加速度大

C.C点的速率大于B点的速率

D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于架子上的定滑轮上,纸带的下端悬挂一质量为m的重物,将重物由静止释放,滑轮将在纸带带动下转动。假设纸带和滑轮不打滑,为了分析滑轮转动时角速度的变化情况,释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器,交变电流的频率为50 Hz,如图乙所示,通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况。下图为打点计时器打出来的纸带,取中间的一段,在这一段上取了7个计数点ABCDEFG,每相邻的两个计数点间有4个点没有画出,其中:x1=8.05 cmx2=10.34 cmx3=12.62 cmx4=14.92 cmx5=17.19 cmx6=19.47cm

1)根据上面的数据,可以求出D点的速度vD=______m/s;(结果保留三位有效数字)

2)测出滑轮半径等于3.00 cm,则打下D点时滑轮的角速度为______rad/s;(结果保留三位有效数字)

3)根据题中所给数据求得重物下落的加速度为______m/s2。(结果保留三位有效数字)

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【题目】为了更准确地测量某电压表的内阻Rv(约为3.0×103Ω),该同学设计了如图所示的电路图,实验步骤如下:

A.断开开关S,按图示连接好电路

B.把滑动变阻器R0的滑片P滑到b

C.将电阻箱R0的阻值调到零

D.闭合开关S

E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3V位置

F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到 2.0V位置,读出此时电阻箱R0的阻值为1400.0Ω

G.断开开关S

实验中可供选择的实验器材有:

a.待测电压表

b.滑动变阻器:最大阻值2000Ω

c.滑动变阻器:最大阻值20Ω

d.电阻箱:最大阻值9999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω

e.电池组:电动势约6V,内阻可忽略

f.开关、导线若干

按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:

1)要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用________(填“b”或“c”

2)电压表内阻的测量值为_________Ω(结果保留到个位)

3)电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比,R_________R(填“>”或“<”);

为了减小实验误差,可以换用阻值更_____的滑动变阻器(填“大”或“小”)

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【题目】极地卫星的运行轨道经过地球的南北两极正上方(轨道可视为圆轨道)。如图所示,某时刻某极地卫星在地球北纬45°A点的正上方按图示方向运行,经过12h后再次出现在A点的正上方,地球自转周期为24h。则下列说法正确的是

A. 该卫星运行周期比同步卫星周期大

B. 该卫星每隔12h经过A点的正上方一次

C. 该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度小

D. 该卫星所有可能角速度的最小值为

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【题目】如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,A,B为该磁场的竖直边界,若不计空气阻力,则(

A. 圆环向右穿过磁场后,不能摆至原来的高度。

B. 在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流

C. 圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大

D. 圆环最终不能静止在平衡位置。

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【题目】如图所示是一个交流发电机的示意图.线框abcd处于匀强磁场中,已知ab=bc=10cmB=1T,线圈匝数n=100,线圈电阻r=5Ω,外电路负载电阻R=5Ω,线圈以600r/min的转速匀速转动.求:

1)线圈转动过程中感应电动势的最大值;

2)从如图示位置开始,感应电动势的瞬时表达式;

3)从如图示位置开始经1/60秒时,安培表和电压表的读数;

4)从如图所示位置开始转过90°角的过程中,线圈上产生的热量;

5)从如图所示位置开始转过90°角的过程中,流过灯泡的电荷量;

6)线圈转过一周外力所做的功。

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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xoy的一、二象限内,分别存在以虚线OM为边界的匀强电场和匀强磁场。匀强电场方向沿y轴负方向,匀强磁场方向垂直于xoy平面向里,虚线OMx轴负方向成45°角。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从坐标原点O处以速度v0沿x轴正方向运动,粒子每次到x轴将反弹,每次反弹水平分速度不变、竖直分速度大小均减为反弹前的倍、方向相反。电场强度大小为,磁感应强度大小为,求:

(不计粒子重力,题中各物理量单位均为国际单位,计算结果可用分式表示)

(1)带电粒子在磁场中运动的时间;

(2)带电粒子最后一次经过OM时的位置坐标;

(3)带电粒子从最后一次经过OM时开始,沿电场方向运动的总路程。

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【题目】如图所示,一个物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从光滑斜面的底端沿斜面向上做匀加速运动,斜面倾角为θ,经时间tF做功为60 J。此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点。若以地面为零势能面,则下列说法正确的是(  )

A. 物体回到出发点的动能为60 J

B. 开始时物体所受恒力F=2mgsinθ

C. 撤去力F,物体重力势能是45 J

D. 运动后动能与势能相等的位置在撤去力F之后的某位置

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