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【题目】一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球AB(中央有孔),AB间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角。已知B球的质量为m,下列说法正确的是(  )

A.细绳对B球的拉力为2mg

B.A球的质量2m

C.环对B的弹力大小为,方向水平向左

D.环对A的弹力大小为

【答案】ABD

【解析】

ABD.对B球,受力分析如图所示:

分解拉力T,可知竖直方向

Tsin30°=mg

解得细线对B球的拉力

T=2mg

A球,受力分析如图所示.在水平方向

Tcos30°=NAsin30°

在竖直方向

NAcos30°=mAg+Tsin30°

由①②③可解得

mA=2m

ABD均正确;

C.对B球水平方向平衡有:

可得环对球的弹力大小为

方向水平向右,故C错误;

故选ABD

练习册系列答案
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【题目】区间测速是在同一路段上布设两个相邻的监控点,原理是基于车辆通过前后两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均行驶速度,并依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违章。图为高速公路的一个交通标志,若一辆汽车以 55km/h 的速度驶入测速区间,经5min 后仍以55km/h 的速度驶离测速区间,则下列说法中正确的是

A.汽车在该测速区间运行时不可以看成质点

B.在该区间汽车的瞬时速度可能达到 100km/h

C.标志中的“5.3km”指的是位移

D.因进出测速区间的速度均未超过60 km/h,该汽车没有超速

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【题目】如图,等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间,平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,两极板间的距离为10cm,两极板间等离子体的电阻r=1Ω。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点,沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,上半部分为S极, R0=2.0Ω,闭合开关后,当液体稳定旋转时电压表(视为理想电压表)的示数恒为2.0V,则

A.玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘

B.由上往下看,液体做逆时针旋转

C.通过R0的电流为1.5A

D.闭合开关后,R0的热功率为2W

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【题目】随着航空领域的发展,实现火箭回收利用,成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞,为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分:①缓冲滑块,由高强绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd;②火箭主体,包括绝缘光滑缓冲轨道MNPQ和超导线圈(图中未画出),超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用,火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,火箭主体的速度大小为v0,经过时间t火箭着陆,速度恰好为零;线圈abcd的电阻为R,其余电阻忽略不计;ab边长为l,火箭主体质量为m,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g,一切摩擦阻力不计,求:

1)缓冲滑块刚停止运动时,线圈ab边两端的电势差Uab

2)缓冲滑块刚停止运动时,火箭主体的加速度大小;

3)火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。

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【题目】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度L=_____________mm

2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____________mm

3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为_________

4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

直流电源E(电动势4V,内阻不计)

开关S导线若干

电流表A1(量程04mA,内阻约50Ω

电流表A2(量程010mA,内阻约30Ω

电压表V1(量程03V,内阻约10kΩ

电压表V2(量程015V,内阻约25kΩ

滑动变阻器R1(阻值范围015Ω,允许通过的最大电流2.0A

滑动变阻器R2(阻值范围02kΩ,允许通过的最大电流0.5A

电流表选择_________,电压表选择_________,滑动变阻器选择________

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在框中画出测量的电路图____________,并连接实物图_____________

5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用UI表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ________.(不要求计算,用题中所给字母表示)

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【题目】如图,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离为2r。下列说法正确的是

A.金属球在静电平衡后左侧带负电,右侧带正电

B.感应电荷在球心激发的电场强度大小等于

C.感应电荷在球心激发的电场强度大小等于0

D.如果用导线的一端接触球的左侧,另一端接触球的右侧,导线会将球两侧的电荷中和

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【题目】带有等量异号电荷,相距10cm的平行板AB之间有一个匀强电场(如图),电场强度,方向向下。电场中C点距B3cmD点距A2cm。下列说法正确的是

A.E点电势高于D点电势

B.CD两点的电势差

C.如果令B板接地(即电势),则C点电势

D.如果令A板接地,则D点电势

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【题目】如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为1kg的小车,小车置于光滑的水平面上,在小车左端放置一质量为0.1kg带电量为q=1×10C的绝缘货柜,现将一质量为0.9kg的货物放在货柜内.在传送途中有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E1=3×10N/m的电场,小车和货柜开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×10N/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,小车正好到达目的地,货物到达小车的最右端,且小车和货物的速度恰好为零.已知货柜与小车间的动摩擦因数=0.1,(小车不带电,货柜及货物体积大小不计,g10m/s)求:

(1)第二次电场作用的时间;

(2)小车的长度;

(3)小车右端到达目的地的距离.

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【题目】(9分)某物理实验小组的同学利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用的器材(代号)与规格如下:

电流表A1(量程250mA,内阻r1);

标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为);

待测电阻R1(阻值约为100Ω);

滑动变阻器R2(最大阻值10Ω);

电源E(电动势约为10V,内阻r约为);

单刀单掷开关S,导线若干。

要求方法简捷,并能测多组数据,请在方框中画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号。

需要直接测量的物理量是 ,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1=________。

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