【题目】如图所示,BC是半径为R的竖直面内的圆弧轨道,轨道末端C在圆心O的正下方,∠BOC= 60°,将质量为m的小球,从与O等高的A点水平抛出,小球恰好从B点沿圆弧切线方向进入圆轨道,由于小球与圆弧之间有摩擦,能够使小球从B到C做匀速圆周运动。重力加速度大小为g。则 ( )
A.从B到C,小球克服摩擦力做功为mgR
B.从B到C,小球与轨道之间摩擦力逐渐减小
C.在C点,小球对轨道的压力大小等于mg
D.A、B两点间的距离为
【答案】BD
【解析】
试题分析:小球从B到C做匀速圆周运动,动能不变,根据动能定理可知,外力对小球做功的代数和为零,在BC段对小球受力分析,小球受重力、支持力和摩擦力,支持力不做功,所以重力和摩擦力做功的代数和为零,小球下落高度为,则有
,即小球克服摩擦力做功
,故A错误;在BC段对小球受力分析,如图所示,重力沿切线方向的分力与摩擦力的合力为零,使小球做匀速运动,即
,小球从B运动到C,重力与竖直方向夹角
减小,
减小,摩擦力减小,故B正确;在C点,根据牛顿第二定律和牛顿第三定律,
,小球对轨道的压力
,故C错误;小球从A到B做平抛运动,恰好从B点沿圆弧切线方向进入圆轨道,即在B点小球速度沿切线方向,与OB垂直,如图所示。由几何关系可知,小球在竖直方向位移
,飞行时间
,在B点竖直方向分速度
,初速度
,水平位移
,A、B两点间的距离
,故D正确。
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【题目】地球和火星绕太阳公转可视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据下表,火星和地球相比( )
行星 | 星体半径/m | 星体质量/kg | 公转轨道半径/m |
地球 | 6.4×106 | 6.0×1024 | 1.5×1011 |
火星 | 3.4×106 | 6.4×1023 | 2.3×1011 |
A.火星的公转周期较大
B.火星公转的向心加速度较大
C.火星表面的重力加速度较小
D.火星的第一宇宙速度较大
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【题目】某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力不变。轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作。一小车若以速度撞击弹簧,已知装置可安全工作,轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力
,且不计小车与地面的摩擦,弹簧始终处于弹性限度内。从小车与弹簧刚接触时开始计时到小车离开弹簧这段时间内,轻杆所受的摩擦力f随时间t变化的f-t图像可能是
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【题目】空间有一匀强电场,在电场中建立如图所示的空间直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标为(0,a,0),N点的坐标为(a,0,0),P点的坐标为(a,,
)。已知电场方向平行于直线MN,M点电势为0,N点电势为1 V,则P点的电势为( )
A.V B.
V
C.V D.
V
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【题目】如图所示,质量为M 的木块静止在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度v0 沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为L′,木块对子弹的阻力为F(F 视为恒力),则下列判断正确的是
A.子弹和木块组成的系统机械能守恒
B.子弹克服阻力所做的功为
C.系统产生的热量为
D.子弹对木块做的功为
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【题目】滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一。如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏,小明与冰车的总质量是40kg,冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05,在某次游戏中,假设小明妈妈对冰车施加了40N的水平推力,使冰车从静止开始运动10s后,停止施加力的作用,使冰车自由滑行.(假设运动过程中冰车始终沿直线运动,小明始终没有施加力的作用).
求:(1)冰车的最大速率;
(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小。
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【题目】为了监测某化工厂的含有离子的污水排放情况,技术人员在排污管中安装了监测装置,该装置核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔,其宽和高分别为b和c,左、右两端开口与排污管相连,如图所示。在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小B匀强磁场,在空腔前、后两个侧面上各有长为a相互平行且正对电极M和N,M和N与内阻为R的电流表相连(图中未画出)。当污水从左向右流经该装置时,电流表将显示出污水排放情况。下列说法中正确是( )
A.M板比N板电势低
B.污水中离子浓度越高,则电流表示数越小
C.污水流速越大,则电流表示数越大
D.若只增大所加磁场磁感应强度,则电流表示数也增大
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【题目】在物理学发展的历程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。以下对几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是
A. 牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”
B. 安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律
C. 爱因斯坦创立相对论,提出了一种崭新的时空观
D. 第谷通过大量的观测数据,归纳得到了行星的运行规律
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【题目】关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 曲线运动是变速运动
B. 曲线运动的速度方向保持不变
C. 曲线运动速度方向不是该点的切线方向
D. 物体所受的合外力的方向与加速度方向不在一条直线上
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