【题目】如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A. 小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B. 小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C. 若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为
D. 小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力
【答案】D
【解析】试题分析:小球刚好通过最高点时,绳子的拉力恰好为零,靠重力提供向心力.根据牛顿第二定律求出小球在最高点时的速度.根据机械能守恒求出最低点的速度,再根据牛顿第二定律求出小球在最低点时绳子的拉力最小值.
小球在最高点时可以受到绳子的拉力,若速度足够大,则小球受到重力和绳子的拉力,A错误;小球刚好通过最高点时,绳子的拉力恰好为零,靠重力提供向心力,B错误;小球刚好通过最高点时,绳子的拉力恰好为零,靠重力提供向心力,所以解得,C正确;当最高点速度最小为时,最低点速度最小,此时绳子的拉力也最小,则有,解得,在最低点有,解得,所以在最低点绳子的最小拉力为6mg,小球在圆周最低点时拉力一定大于重力,D正确.
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【题目】如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动,合速度的方向与y轴夹角为α.则红蜡块R的
A.分位移y与x成正比
B.分位移y的平方与x成正比
C.合速度v的大小与时间t成正比
D.tanα与时间t成正比
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【题目】如图,光滑的水平面上有两枚铁钉A和B,A、B相距0.1m,长1m的柔软细绳栓在A上,另一端系一质量为0.5kg的小球,小球的初始位置在AB连线上A的一侧,把细绳拉紧,给小球以2m/s的垂直细绳方向的水平速度,使小球作圆周运动,由于钉子B的存在,使得细绳慢慢地缠在A、B上。若绳能承受的最大拉力为4N.整个过程小球速度大小不变.求:
(1)刚开始运动时小球受到的拉力大小?
(2)小球刚开始做匀速圆周运动周期大小?
(3)从小球开始运动到细绳断所用的时间?(保留3位有效数值)
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【题目】中继卫星定点在东经770赤道上空的同步轨道上,对该卫星下列说法正确的是( )
A. 运行速度大于7.9km/s
B. 离地面高度一定,相对地面静止
C. 如果需要,中继卫星可以定点在北京上空
D. 向心加速度比静止在赤道上物体的向心加速度大
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【题目】2007年10月24日,中国首颗探月卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心发射升空,11月26日,中国第一幅月图完美亮相,中国首次月球探测工程取得圆满成功.我国将在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回地球.假设宇航员在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回到抛出点.已知月球半径为R,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G,求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量
(3)月球的第一宇宙速度.
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【题目】如图所示,长l=0.5 m的轻质细杆,一端固定有一个质量为m=3 kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为v=2 m/s.取g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A. 小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24 N
B. 小球通过最高点时,对杆的压力大小是6 N
C. 小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24 N
D. 小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54 N
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【题目】某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次,然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞,碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次.实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P.
(1)在该实验中,应选用的器材是下列器材中的 .
A、天平
B、游标卡尺
C、刻度尺
D、大小相同的钢球两个
E、大小相同的钢球和硬橡胶球各一个
(2)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m2,需满足m1 m2(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)若碰撞过程中动量守恒.要验证的表达式是 .
A.要验证的表达式是m1ON=m1OM+m2OP
B.要验证的表达式是m1OP=m1OM +m2ON
C.要验证的表达式是m1(OP﹣2r)=m1(OM﹣2r)+m2ON
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【题目】三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:
1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明__________________________。
2)乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看做与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是______________。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明______________ 。
3)丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L=1.25cm,则由图可求得拍摄时每________________s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为________________m/s。g=9.8m/s2)
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【题目】如图所示,光滑水平地面上静止放置由弹簧相连的木块A和B,开始时弹簧处于原长,现给A一个向右的瞬时冲量,让A开始以速度v0向右运动,若mA>mB,则( )
A.当弹簧压缩最短时,B的速度达到最大值
B.当弹簧再次恢复原长时,A的速度一定向右
C.当弹簧再次恢复原长时,A的速度一定小于B的速度
D.当弹簧再次恢复原长时,A的速度可能大于B的速度
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