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【题目】AB两球质量分别为m1m2用一劲度系数为k的弹相连,一长为L1的细线与m1相连,置于水平光滑桌面上,细线的另一端拴在竖直轴00′上,如图所示。当m1m2均以角速度ωOO′做匀速圆周运动时,弹簧长度为L2,求:

(1)此时弹簧的伸长量;

(2)绳子的弹力;

(3)将线突然烧断瞬间AB两球的加速度大小分别是多少。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

1)由题意可知,B球受到的弹簧弹力充当B球做圆周运动的向心力。设弹簧伸长ΔL,满足:

解得弹簧伸长量为:

2)对A球分析,绳的弹力和弹簧弹力的合力充当A球做匀速圆周运动的向心力。满足:

所以绳子的弹力为:

3)绳子烧断的瞬间,AB两球都由弹簧的弹力提供加速度

A球:

解得:

B球:

解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】理论分析可得出弹簧的弹性势能公式(式中k为弹簧的劲度系数, x为弹簧长度的变化量)。为验证这一结论,AB两位同学设计了以下的实验:

两位同学首先都进行了如图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧的伸长量为d

②A同学完成步骤后,接着进行了如图乙所示的实验:将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后再竖直套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧。拔掉插销时,弹簧对小球做功,使小球弹起,测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H

③B同学完成步骤后,接着进行了如图丙所示的实验:将弹簧放在水平桌面上,一端固定在竖直的墙上,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L

1AB两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量,这个物理量是 ;请用mdg表示所示的物理量

2)如果成立,那么:

A同学测出的物理量xdH的关系式是x

B同学测出的物理量xdhL的关系式是x

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨道,ABCD是一段圆弧形轨道,BC是一段长7m的水平轨道。一运动员从AB轨道上P点以6m/s的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零。已知运动员的质量50kgh=1.4mH=1.8m,不计圆弧轨道上的摩擦。求: (g=10m/s2)

(1)运动员第一次经过B点、C点时的速度各是多少?

(2) 运动员与BC轨道的动摩擦因数?

(3) 运动员最后停在BC轨道上何处?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在同一水平面内的光滑平行金属导轨MN与均处于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP平滑连接,半圆轨道的半径均为r0.5m,导轨间距L1m,水平导轨左侧接有R的定值电阻,水平轨道的区域内有竖直向下的匀强磁场,磁场区域的宽度d1m.一质量为m0.2kg、电阻为R00.5Ω、长度为L1m的导体棒ab放置在水平导轨上距磁场左边界s处,在与导体棒垂直、大小为2N的水平恒力F的作用下从静止开始运动,导体棒运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好,导体棒进入磁场后做匀速运动,当导体棒运动至时撤去F,结果导体棒恰好能运动到半圆形轨道的最高点.已知重力加速度g10m/s2,导轨电阻忽略不计.

(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小及s的大小;

(2)若导体棒运动到时撤去拉力,试判断导体棒能不能运动到半圆轨道上.如果不能,说明理由;如果能,试再判断导体棒沿半圆轨道运动时会不会脱离轨道.

(3)求在(2)问中最终电阻R上产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】边长为L的正方形闭合线圈共n匝,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕垂直于磁感线并在线圈平面内的轴匀速转动,要使线圈中的感应电流增大1倍,下列措施可采用的是(  )

A. 只将角速度ω增大1B. 只将线圈边长L增大至2L

C. 只将线圈匝数增加至2nD. 只将磁感应强度增至2B

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量相同的甲乙两个小物块,甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是( )

A. 两物块到达底端时速度相同

B. 两物块运动到底端的过程中重力做功相同

C. 两物块到达底端时动能相同

D. 两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在直角坐标系xOy中,位于坐标轴上的MNP三点到坐标原点O的距离均为r,在第二象限内以O1(rr)为圆心,r为半径的圆形区域内,分布着方向垂直xOy平面向外的匀强磁场;现从M点平行xOy平面沿不同方向同时向磁场区域发射速率均为v的相同粒子,其中沿MO1方向射入的粒子恰好从P点进入第一象限。为了使M点射入磁场的粒子均汇聚于N点,在第一象限内,以适当的过P点的曲线为边界(图中未画出,且电场边界曲线与磁场边界曲线不同),边界之外的区域加上平行于y轴负方向的匀强电场或垂直xOy平面的匀强磁场,不考虑粒子间的相互作用及其重力.下列说法正确的是

A. OPN之外的区域加的是磁场,则所加磁场的最小面积为

B. OPN之外的区域加的是电场,粒子到达N点时的速度最大为

C. OPN之外的区域加的是电场,粒子到达N点时的速度方向不可能与x轴成45°

D. OPN之外的区域加的是电场,则边界PN曲线的方程为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,匝数N=100匝、横截面积S=0.2m2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度随时间按B=0.6+0.02tT的规律变化。处于磁场外的电阻R1=3.5ΩR2=6Ω,电容C=30μF,开关S开始时未闭合,下列说法中错误的是(  )

A. 闭合S稳定后,线圈两端MN两点间的电压为

B. 闭合S稳定后,电阻消耗的电功率为

C. 闭合S电容器上极板带负电

D. 闭合S一段时间后又断开S,则S断开后通过的电荷量为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学在用打点计时器测速度的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s.

(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,每个0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(结果要求保留3位有效数字)

vB

vC

vD

vE

vF

数值(m/s)

____

____

____

____

____

(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并在图中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.

______________

(3)由vt图象可知打下A点时小车的瞬时速度vA=________,打下G点时小车的瞬时速度vB=________

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