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【题目】如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部O(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.已知容器与水平面间的动摩擦因数为μOP与水平方向间的夹角为θ=30°.下列说法正确的是(  )

A. 水平面对容器有向右的摩擦力

B. 弹簧对小球的作用力大小为

C. 容器对小球的作用力大小为mg

D. 弹簧原长为

【答案】CD

【解析】

以容器和小球整体为研究对象,分析受力可知:竖直方向有:总重力、地面的支持力,水平方向地面对半球形容器没有摩擦力。故A错误。

对小球受力重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力N,如图所示,由平衡条件和几何关系可知,N=F=mg,故B错误;C正确;由胡克定律得:弹簧的压缩量为,则弹簧的原长为R+x=R+,故D正确。故选CD。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。

(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母及排列顺序应为C________A

(2) 将激光束照在双缝上,在光屏上观察到的现象是选项图中的 _____

(3)保持双缝到光屏的距离不变,换用间隙更小的双缝,在光屏上观察到的条纹宽度将__________;保持双缝间隙不变,减小双缝到光屏的距离,在光屏上观察到的条纹宽度将__________(均选填变宽”、“变窄不变”)。

(4)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数________mm,求得相邻亮条纹的间距Δx________mm。

(5)已知双缝间距d2.0×104 m,测得双缝到屏的距离l0.700 m,由计算式λ________,求得所测红光波长为________mm。

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【题目】在街头的理发店门口,常可以看到有这样的标志:一个转动的圆筒,外表有彩色螺旋斜条纹,我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉.如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L=10cm,圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看),以2/秒的转速匀速转动,我们感觉到的升降方向和速度大小分别为( )

A. 向上 10cm/s B. 向上 20cm/s C. 向下 10cm/s D. 向下 20cm/s

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【题目】某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验时,所用实验装置如下图所示,所用的钩码每只质量都是30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在表中.(实验中弹簧始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)

钩码质量/g

0

30

60

90

120

150

弹簧总长/cm

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00

(1)根据这些实验数据在坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系图线___

(2)图线跟横轴交点的物理意义是_______;当悬挂钩码质量为90 g时,弹簧被拉长了________cm;该弹簧的劲度系数k=________N/m.

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【题目】(1)质量m=1 kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点如图所示,O为第一个点,A、B、C为相邻的点,相邻计数点的时间间隔为0.02 s,长度单位是cm,取g=9.8 m/s2,:

a.打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=_____m/s(保留两位有效数字);

b.从点O到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减少量ΔEp=______J,动能的增加量ΔEk=_____J(保留两位有效数字).

(2)打出的另一条纸带如图,假设点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a_________

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【题目】两个带电小球AB,质量分别为m1m2,带有同种电荷,带电荷量分别为q1q2AB两球均放在光滑绝缘的水平板上,A球固定,B球被质量为m3的绝缘挡板P挡住静止,AB两球相距为d,如图所示.某时刻起挡板P在向右的水平力F作用下开始向右做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过一段时间带电小球B与挡板P分离,在此过程中力F对挡板做功W.求:

1)力F的最大值和最小值;

2)带电小球B与挡板分离时的速度.

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【题目】据统计,城市交通事故大多因违章引起,在图中,甲、乙两辆汽车分别在相互垂直的道路上,沿各自道宽的中心线(图中虚线所示)向前匀速行驶,当甲、乙两车的车头到十字路口(道路中心线)的距离分别为30m、40m时,道口恰处于红、绿灯转换甲、乙两车均未采取任何减速或制动等措施,以致两车相撞。已知两车型号相同,汽车的车长为5.2m,车宽为1.76m。并已知甲车的车速为v1=40km/h,设两车相撞前均匀速行使。试判断在穿过路口过程中,乙车车速的范围。

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【题目】如图所示,在倾角的固定斜面上固定一与斜面垂直的光滑挡板,质量为、半径为的光滑圆柱体放在质量也为半径也为的半圆柱体上,半圆柱底面与斜面间的动摩擦因数为,现用一个平行斜面向上的拉力使其缓慢沿斜面向上移动直到两者分开。重力加速度为,下列判断正确的是(

A. 该过程中半圆柱体受到的摩擦力逐渐变小

B. 该过程中挡板受到的弹力逐渐变大

C. 该过程中圆柱体对半圆柱体的弹力不做功

D. 该过程中半圆柱体克服摩擦力所做的功一定大于

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【题目】在如图甲所示的电路中,电源的电动势e和内阻r确定,当负载电阻R变化时,电路中的电流发生变化,于是电路中的三个功率:电源的总功率P,电源内部损耗功率P和电源的输出功率P随电流I变化的图线可分别用图乙中三条图线表示,其中图线1的函数表达式是____________;图线2的函数表达式是_____________;图线3的函数表达式是_____________

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