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如图所示,一质量为m的小方块(可视为质点),系在一伸直的轻绳一端,绳的另一端固定在粗糙水平面上,绳长为r.给小方块一沿垂直轻绳的初速度v0,小方块将在该水平面上以绳长为半径做圆周运动,运动一周后,其速率变为,则以下说法正确的是

A.如果初速度v0较小,绳的拉力可能为0

B.绳拉力的大小随小方块转过的角度均匀减小

C.小方块运动一周的时间为

D.小方块运动一周克服摩擦力做的功为mv



答案 BC

解析 小方块做圆周运动绳子的拉力提供向心力,选项A错误;利用“化曲为直”的思想,小方块在运动一周的过程中,可以看做小方块做加速度为aμg的匀减速直线运动,则绳的拉力Fmv2v=-2μgxx,化简得F-2μmgθ,即绳拉力的大小随小方块转过的角度均匀减小,选项B正确;根据平均速度公式得:2πrt,解得t,选项C正确;对小方块运用动能定理,小方块运动一周克服摩擦力做的功Wfmvm()2mv,选项D错误.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


某近地卫星线速度大小为v1,某地球同步卫星线速度大小为v2,距地面高度约为地球半径的6倍。若近地卫星距地面高度不计,则v1v2=________,该近地卫星的周期是地球自转周期的______倍。

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如图所示,一个小球(视为质点)从H=12m高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径R=4m的竖直圆环,圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;沿CB滑下后,进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为h的D点时速度为零,则h之值不可能为(g=10m/s2

A.12m B.10m C.8.5m D.7m

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航天员在某星球表面用半径R=25 cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验,其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中,通过调整使出口末端B的切线水平后,让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片,照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm。己知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知:

①小球到达轨道最低点B时的速度大小=_____________m/s,小球在D点时的竖直速度大小=____________m/s,该星球表面的重力加速度g=___________m/s2;(保留三位有效数字)。

②小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力:_____________(填“受到”、“未受到”或“无法确定”)。

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如图所示,一红色光线和一紫色光线以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块横截面为半圆形的玻璃柱体,其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出.则可知

A.挡住BO光线,OC光线是红光

B.挡住BO光线,OC光线是紫光

C.AO光线较BO光线穿过玻璃砖所需时间短

D.在双缝干涉实验中,若仅将入射光由AO光线变为BO光线,则干涉亮条纹间距变小

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如图所示所示,在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在边界平行y轴的两个有界的匀强磁场:垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ。OMPQ为磁场边界和x轴的交点,OM=MP=L;在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场。一质量为带电量为的带电粒子从电场中坐标为()的点以速度沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入区域Ⅰ又从M点射出区域Ⅰ(粒子的重力不计)。

(1)求第三象限匀强电场场强E的大小;

(2)求区域Ⅰ内匀强磁场磁感应强度B的大小;

(3)若带电粒子能再次回到原点O,问区域Ⅱ内磁场的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O的时间间隔为多少?

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物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为的质点距离质量为M0?的引力源中心为时。其引力势能(式中G为引力常数),一颗质量为的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为M,由于受高空稀薄空气的阻力作用。卫星的圆轨道半径从逐渐减小到。若在这个过程中空气阻力做功为,则在下面给出的的四个表达式中正确的是 ( )

A. B.

C. D.

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如图所示,空间中有沿-z方向的匀强电场,沿+y方向的匀强磁场,沿-y方向的重力场。有一带电粒子以初速度v沿+x方向射入,则粒子可能做

  A.匀速直线运动    B.匀速圆周运动

  C.匀变速直线运动  D.匀变速曲线运动

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小明同学为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内电阻,设计了如图甲所示的电路,在一定光照条件下进行实验:

①请根据图甲完成图乙中实物的连线。

②将测量出来的数据记录在下表中,其中第4组数据的电压如图丙所示,则此时电压为_______V。

1

2

3

4

5

6

7

8

U/V

1.77

1.75

1.70

1.54

1.27

1.00

0.50

I/μA

12

30

48

60

68

76

80

86

 
 


③将这些数据在图丁中描点,第4组数据还未描出。

a.请在图丁中描出第4组数据的点,作出该硅光电池组的UI图线;

b.由此UI图线可知,该硅光电池组的电动势E=1.80V,电池组的内阻随其输出电流的变化而改变,在电流为80μA时,该电池组的内阻r=________Ω(保留两位有效数字)。

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