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【题目】在水滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系,长为L的光滑细杆AB 的两个端点A、B被分别约束在x轴和y轴上运动,现让A沿x轴正方向以速度v0匀速运动,已知P点为杆的中点,杆ABx轴的夹角为θ。关于P点的运动轨迹和P点的运动速度大小v表达式正确的是( )

A. P点的运动轨迹是一条直线

B. P点的运动轨迹是圆的一部分

C. P点的运动速度大小

D. P点的运动速度大小

【答案】BD

【解析】试题分析:设P点坐标为(xy),则AB点的坐标分别为(2x0)、(02y),AB长度一定,设为L,列式求解出xy的关系式,即为P点的轨迹方程;P点的轨迹是圆,速度是切线方向,画出轨迹图,结合几何关系得到P点速度方向与杆的方向的夹角,P点的速度沿着杆方向的分速度与A点速度沿着杆方向的分速度相等.

设P点坐标为(x,y),则A、B点的坐标分别为(2x,0)、(0,2y),AB长度一定,设为L,根据勾股定理,有: ,解得,故P点的运动轨迹是圆,半径为,故A错误B正确;画出运动轨迹,如图,速度v与杆的夹角;由于杆子不可以伸长,故P点的速度沿着杆方向的分速度与A点速度沿着杆方向的分速度相等,故 ,解得,故C错误D正确.

练习册系列答案
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【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t0t0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示.已知该波的周期T>0.20 s.下列说法正确的是________

A.波速为0.40 m/s

B.波长为0.08 m

C.x0.08 m的质点在t0.70 s时位于波谷

D.x0.08 m的质点在t0.12 s时位于波谷

E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m

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【题目】汽车后备箱盖一般都配有可伸缩的液压杆,如图甲所示,其示意图如图乙所示,可伸缩液压杆上端固定于后盖上点,下端固定于箱内点,也为后盖上一点,后盖可绕过点的固定铰链转动,在合上后备箱盖的过程中(

A.点相对点做圆周运动

B.点与点相对于点转动的线速度大小相等

C.点与点相对于点转动的角速度大小相等

D.点与点相对于点转动的向心加速度大小相等

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【题目】在如图甲所示区域(图中直角坐标系Oxy的一、三象限)内有匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小为B,半径为l,圆心角为60°的扇形导线框OPQ以角速度ωO点在纸面内沿逆时针方向匀速转动,导线框回路电阻为R.

(1)求线框中感应电流的最大值I0和交变感应电流的频率f

(2)在图乙中画出线框在一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象(规定与图中线框的位置相应的时刻为t=0)

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【题目】3分)如图,EOFE′O′F′为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E′O′FO∥F′O′,且EO⊥OFOO′∠EOF的角平分线,OO′间的距离为L;磁场方向垂直于纸面向里.一边长为L的正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置.规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是( )

A. B. C. D.

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【题目】中国空军八一飞行表演队应邀参加于20193月举行的巴基斯坦国庆日飞行表演。中国歼﹣10战斗机在广场上方沿水平方向自西向东飞行。该飞机翼展10m,表演地点位于北半球,该处磁场的竖直分量为5.0×105T,该机飞行时速度约为300m/s,下列说法正确的是(  )

A. 该机两翼尖端电势差大小约为0.15V

B. 该机两翼尖端无电势差

C. 右端机翼电势较高

D. 若飞机转向为自东向西飞行,机翼右端电势较高

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【题目】空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线MN所示,一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内,圆心OMN上。t=0时磁感应强度的方向如图(a)所示:磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示,则在t=0t=t1的时间间隔内

A. 圆环所受安培力的方向始终不变

B. 圆环中的感应电流始终沿顺时针方向

C. 圆环中的感应电流大小为

D. 圆环中的感应电动势大小为

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【题目】物体做圆周运动时所需的向心力F由物体运动情况决定,合力提供的向心力F由物体受力情况决定.若某时刻FF,则物体能做圆周运动;若F>F,物体将做离心运动;若F<F,物体将做近心运动.现有一根长L1 m的不可伸长的轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量m0.5 kg的小球(可视为质点),将小球提至O点正上方的A点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示.不计空气阻力,g10 m/s2,则:

1为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在A点至少应施加给小球多大的水平速度?

2若小球以速度v14 m/s水平抛出,则抛出的瞬间,绳中的张力为多少?

3若小球以速度v21 m/s水平抛出,则抛出的瞬间,绳中若有张力,求其大小;若无张力,试求绳子再次伸直时所经历的时间.

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【题目】间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3联动双杆(由两根长为的金属杆,,用长度为L的刚性绝缘杆连接而成),在联动双杆右侧存在大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为,长为的金属杆,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆联动双杆发生碰撞后杆合在一起形成联动三杆”,“联动三杆继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:

(1)杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小

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(3)联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热

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