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如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B小球带负电,电荷量为q,A、C两小球不带电(不考虑小球间的静电感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E,以下说法正确的是

A.静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg+qE
B.静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg-qE
C.剪断O点与A小球间细线的瞬间,A、B两小球间细线的拉力为qE
D·剪断O点与A小球间细线的瞬间,A、B两小球间细线的拉力为qE
AC

试题分析:静止时,对B球进行受力分析,则有:,故A正确,B错误;剪断OA线瞬间,假设B球也不带电,则剪断OA线瞬间,A、B、C三个小球一起以加速度g自由下落,互相相对静止,AB、BC间拉力为0.若B球带电,则相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE,经过AB绳传递,qE对A、B球整体产生一个竖直下下的加速度,此时A、B球的加速度为(显然>g),C球以加速度g保持自由下落,以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为.故C正确,D错误.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

两个质量均为m的物体,由轻质硬杆相连,形如一个“哑铃”,围绕一个质量为M的天体旋转,如图所示,两物体和天体质心在一条直线上,两物体分别以为半径绕M做圆周运动,两物体成了M的卫星,求此卫星的运动周期和轻质硬杆分别对AB的弹力。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于力和运动的下列说法中,正确的是(  )
A.撤去作用后,运动物体由于惯性最终总要停下来
B.作用在物体上的合外力不为零,物体的即时速度可能为零
C.物体在恒力作用下,它的速度一定不会发生变化
D.物体运动速度的方向总跟合外力的方向一致

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5,与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=1m,圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板。(,取g=10m/s2

(1)若小物块恰能击中挡板上的P点(OP与水平方向夹角为37°),求其离开O点时的速度大小;
(2)为使小物块击中挡板,求拉力F作用的最短时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(14分)如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道,外圆ABCD光滑,内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑.一质量m=0.2 kg的小球从轨道的最低点A以初速度v0向右运动,球的尺寸略小于两圆间距,球运动的半径R=0.2 m,取g=10 m/s2.(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动,初速度v0至少为多少?(2)若v0=3 m/s,经过一段时间小球到达最高点,内轨道对小球的支持力N=2 N,则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少?(3)若v0=3 m/s,经过足够长的时间后,小球经过最低点A时受到的支持力为多少?小球在整个运动过程中减少的机械能是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,一长木板在水平地面上运动,初速度为v0,在某时刻(t=0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,己知物块与木板的质量相等,设物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后,木板运动的速度-时间图象可能是图乙中的(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分) 如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0。小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为μ,乙的宽度足够大,重力加速度为g。

(1)若乙的速度为v0,求工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离s;
(2)若乙的速度为2v0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v;
(3)保持乙的速度2v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复。若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)在民航业内,一直有“黑色10分钟“的说法,即从全球已发生的飞机事故统计数据来看,大多数的航班事故发生在飞机起飞阶段的3分钟和着陆阶段的7分钟。飞机安全事故虽然可怕,但只要沉着冷静,充分利用逃生设备,逃生成功概率相当高,飞机失事后的90秒内是逃生的黄金时间。如图为飞机逃生用的充气滑梯,滑梯可视为理想斜面,已知斜面长L=8m,斜面倾斜角θ=37°,人下滑时与充气滑梯间动摩擦因素为u=0.5。不计空气阻力,g=10m/s2,Sin37°=0.6,cos37°=0.8,=1.4。求:

(1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生,需要多长时间?
(2)一旅客若以v0=4.0m/s的初速度抱头从舱门处水平逃生,当他落到充气滑梯上后没有反弹,由于有能量损失,结果他以v=4.0m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑。该旅客以这种方式逃生与(1)问中逃生方式相比,节约了多长时间?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m的消防队员从一平台上竖直跳下,下落2 m后双脚触地,接着他用双腿弯屈的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m,假设在着地过程中地面对他双脚的平均作用力大小恒定,则
A.在空中运动时间等于触地后重心下降时间
B.在空中运动时间大于触地后重心下降时间
C.着地过程中地面对他双脚的平均作用力大于3mg
D.着地过程中地面对他双脚的平均作用力小于3mg

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