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【题目】如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,重力加速度为g。关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是(  )

A.v由零增大,需要的向心力也逐渐增大

B.小球能在竖直平面内作圆周运动v极小值为

C.v逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大

D.v逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小

【答案】AC

【解析】

A.根据牛顿第二定律可知

所以v由零增大,需要的向心力也逐渐增大,故A正确;

B.在最高点当杆产生的向上的支持力等于小球的重力时,此时合力最小,则速度也达到最小,所以最小速度等于零,故B错误;

CD.在最高点时,杆可以给小球施加拉力或支持力,当时,重力提供向心力,杆对小球无力的作用;当大于时,杆对小球施加的拉力与重力同向,合力提供向心力;当v逐渐增大时,向心力 则杆对小球的弹力也逐渐增大,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: 题型:

【题目】如图所示,光滑导轨OMN固定,其中是半径为L的四分之一圆弧,O为圆心.OMON的电阻均为ROA是可绕O转动的金属杆, A端位于上,OA与轨道接触良好,空间存在垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为BOA的电阻不计.则在OA杆由OM位置以恒定的角速度ω顺时针转到ON位置的过程中

A. OM中电流方向为O流向M

B. 流过OM的电荷量为

C. 要维持OA以角速度ω匀速转动,外力的功率应为

D. OA转动的角速度变为原来的2倍,则流过OM的电荷量也变为原来的2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直1/4圆轨道相切与B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2Kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6mg10m/s2,求

1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力

2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能;

3)滑块最终停在何处?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极NS间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,以下判断正确的是 ( )

A.电流表的示数为10A

B.线圈转动的角速度为50πrad/s

C.0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

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【题目】如图所示,弧形光滑轨道的下端与轨道半径为R的竖直光滑圆轨道相接,使质量为m的小球从高h的弧形轨道上端自由滚下,小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。当小球通过圆轨道的最高点时,对轨道的压力大小等于小球重力大小。不计空气阻力,重力加速度为g,则

A.小球通过最高点时的速度大小为

B.小球在轨道最低点的动能为2.5mgR

C.小球下滑的高度h3R

D.小球在轨道最低点对轨道压力的大小为7mg

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【题目】用自由落体验证机械能守恒定律的实验中:

1)运用公式 进行验证,满足实验条件的要求是_____

2)若实验中所用重物的质量m1kg,当地重力加速度g9.8m/s2,打点纸带记录的数据如图所示,打点时间间隔为T0.02s,则记录B点时,重物速度vB_____m/s,重物动能Ek_____J,从O开始下落起至B点时重物的重力势能减少量Ep_____J;(结果保留三位有效数字)

3)这样验证的系统误差EpEk数值有差别的原因_____

4)在验证机械能守恒定律时,如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出-h图象,应是_____图线,才能验证机械能守恒。

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【题目】如图甲所示,在xOy平面内有足够大的匀强电场,电场方向竖直向上,电场强度E=40 N/C,在y轴左侧平面内有足够大的瞬时磁场,磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示,15πs后磁场消失,选定磁场垂直纸面向里为正方向.在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场,分布在一个半径为r=0.3 m的圆形区域(图中未画出),且圆的左侧与y轴相切,磁感应强度B2=0.8 T.t=0时刻,一质量m=8×10-4 kg、电荷量q=2×10-4 C的微粒从x轴上xP=-0.8 m处的P点以速度v=0.12 m/s向x轴正方向入射.(g取10 m/s2,计算结果保留两位有效数字)

(1)求微粒在第二象限运动过程中离y轴、x轴的最大距离;

(2)若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时,速度方向的偏转角度最大,求此圆形磁场的圆心坐标(xy).

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【题目】如图(1)所示,半径R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=lkg,长度l=1m,小车的上表面与B点等高,距地面高度h=0.2m,质量m=lkg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放.取g=l0m/s2

(1)求物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小;

(2)若物块与木板间的动摩擦因数0.2,求物块从平板车右端滑出时平板车的速度;

(3)若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料,其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如图(2)所示,求物块滑离平板车时的速率.

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【题目】一辆轿车在一直道上以v1=15m/s的速度正常行驶时,司机突然发现前方有一条减速带,经过t1=0.2s反应时间后踩下刹车,此后轿车以a1=5m/s2的加速度做匀减速直线运动,到达减速带时速度恰好将为v2=5m/s。轿车通过减速带后以a2=4m/s2的加速度加速至原来的速度继续行驶。(假设轿车的大小及减速带的宽度不计)。求:(1)司机发现减速带时,距离减速带的距离;(2)轿车从开始刹车到恢复至原来的速度经历的时间;(3)司机因过减速带而耽搁的时间。

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