【题目】两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如图所示则a、b两小球具有相同的( )
A. 向心力
B. 角速度
C. 线速度
D. 向心加速度
【答案】B
【解析】对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;
将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:F=mgtanθ ;由向心力公式得到,F=mω2r ;设球与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:r=htanθ ;联立三式得,ω=,与绳子的长度和转动半径无关,故B正确;由F=mω2r,两球转动半径不等,向心力不等,故A错误;由v=ωr,两球转动半径不等,线速度不等,故C错误;由a=ω2r,两球转动半径不等,向心加速度不等,故D错误;故选B.
点睛:解题关键要对球受力分析,找向心力来源,求角速度;同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式.
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【题目】据报道,一颗来自太阳系外的彗星于2014年10月20日擦火星而过.如图所示,设火星绕太阳在圆轨道上运动,运动半径为r,周期为T.该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力,轨道发生弯曲,彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”.已知万有引力恒量G,则( )
A. 可计算出太阳的质量
B. 可计算出彗星经过A点时受到的引力
C. 可计算出彗星经过A点的速度大小
D. 可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度
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【题目】如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10V、20V、30V.实线是一带电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点,已知:带电粒子带电量为0.01C,在a点处的动能为0.5J,则该带电粒子( )
A. 可能是带负电 B. 在b点处的电势能为0.5J
C. 在b点处的动能为零 D. 在c点处的动能为0.4 J
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【题目】如图所示,金属杆ab在两平行的金属导轨上滑行,变压器两线圈绕向如图所示,若使电流计中电流向下,则ab杆的运动方向可能是( )
A. 向左匀速运动 B. 向右匀速运动
C. 向左匀加速运动 D. 向右匀减速运动
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【题目】洗衣机的脱水筒采用电机带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中正确的是()
A. 在人看来水会从桶中甩出是因为水滴受到离心力很大的缘故
B. 脱水过程中,大部分衣物紧贴筒壁的
C. 加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好
D. 靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好
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【题目】一种供某仪器使用的小型电池开路电压约为9V允许通过的最大电流为1A.为了测量这个电池的电动势和内阻,实验者利用了如图所示的电路,图中电压表的内阻很大,可不考虑其对电路的影响,R为电阻箱,阻值范围为0-9999Ω,定值电阻R0为保护电阻.
(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格,你认为当做保护电阻R0最合适的是______
A.1Ω,5W B.9Ω,5W C.10Ω,10WD.100Ω,100W
(2)按如图的电路实验:断开开关,调节电阻箱使其阻值最大;闭合开关,调节电阻箱的读数为R1,读取电压表的示数为U1;再次调节电阻箱的读数为R2,读取电压表的示数为U2;则可计算得出电池的电动势E= ______ ,内阻r= ______ .(用R0、R1、U1、R2、U2表示)
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【题目】如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=60°,并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°.已知偏转电场中金属板长L=10cm,圆形匀强磁场的半径为R=10
cm,重力忽略不计.求:
(1)带电微粒经加速电场后的速度大小;
(2)两金属板间偏转电场的电场强度E的大小;
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小.
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【题目】为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞机在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1,随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,周期为T2此时登陆舱的质量为m2,则( )
A. 登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小关系
B. X星球表面的重力加速度
C. 登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小关系
D. X星球的质量
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【题目】如图甲是“研究平抛运动”的实验装置图,乙是实验后在白纸上作的图。
甲 乙
(1)在甲图上标出O点及Ox、Oy轴,并说明这两条坐标轴是如何作出的。
答:____。
(2)固定斜槽轨道时应注意使____。
(3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹,实验中应注意____。
(4)计算小球平抛初速度的公式为=____,根据图乙给出的数据,可计算出
=____m/s。
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