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【题目】播出了“解析离心现象”,某同学观看后,采用如图所示的装置研究离心现象,他将两个杆垂直固定在竖直面内,在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器,其中O1O2=l。现用两根长度相等且均为l的细绳拴接一质量为m的铁球P,细绳的另一端分别固定在O1、O2处的传感器上。现让整个装置围绕竖直杆以恒定的角速度转动,使铁球在水平面内做匀速圆周运动,两段细绳始终没有出现松弛现象,且保证O1、O2和P始终处在同一竖直面内。则

A.O1P的拉力的最大值为mg B.O1P的拉力的最大值为mg

C.O2P的拉力的最小值为mg D.O2P的拉力的最小值为0

【答案】BD

【解析】当转动的角速度为零时,O1P绳的拉力与O2P绳的拉力相等,设为F1,则2F1cos 30°=mg,F1=mg;若O2P绳的拉力刚好等于零,此时O1P绳的拉力最大,设这时O1P绳的拉力为F2,则F2cos 30°=mg,F2=mg,因此O1P绳的拉力范围为mg<FO1Pmg,O2P绳的拉力范围为0FO2P<mg,选BD。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2 m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100 N/m的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为1 kg的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度为h=0.6 m处静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数μ=0.5,小球进入管口C端时,它对上管壁有FN=2.5mg的作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能为Ep=0.5 J。取重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)小球在C处受到的向心力大小;

(2)BC间距离s

(3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm

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【题目】如图所示,竖直平面内,水平线OO下方足够大的区域内存在水平匀强磁场,磁感应强度为B,一个单匝正方形导体框,边长为L,质量为为m,总电阻为r,从ab边距离边界OO/为L的位置由静止释放;已知从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场所用时间t,重力加速度为g,空气阻力不计,导体框不翻转;求:

(1)ab边刚进入磁场时,b、a间电势差大小Uba

(2)cd边刚进入磁场时,导体框的速度;

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【题目】2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德博伊尔和乔治史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图象传感器.他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极,K为阳极,理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为2.75eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向左滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此吋电压表的示数为1.7V;现保持滑片P位置不变,以下判断错误的是

A. 光电管阴扱材料的逸出功为1.05eV

B. 电键S断开后,电流表t中有电流流过

C. 若用光子能量为3eV的光照射阴极A,光电子的圾大初动能一定变大

D. 改用能量为l.OeV的光子照射,移动变阻器的触点c,电流表G中也可能有电流

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【题目】如图所示,传送带A、B两点之间的距离L=3.2 m,与水平面夹角θ=37°,传送带沿顺时针方向转动,速度恒为v=2 m/s,在上端A点无初速度地放置一质量m=l kg、可视为质点的金属块,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,金属块滑离传送带后,经过光滑弯道BC和光滑轨道CD,然后沿半径R=0.5 m的光滑半圆轨道DE做圆周运动,恰好能通过半圆轨道的最高点E,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是

A.金属块在传送带上运动的时间为1.2 s

B.传送带对金属块所做的功为–16 J

C.金属块运动到D点的速度为0.5 m/s

D.B点和D点的高度差为0.45 m

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【题目】在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场宽度均为L,一个质量为m,电阻为R,边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚越过CH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JPMN的正中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的是

A. ab边刚越过JP时,导线框的加速度大小为a=3gsinθ

B. 导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=2:1

C. t2开始运动到ab边到位置过程中,通过导线框的电量

D. t1ab边运动到MN位置的过程中,有 机械能转化为电能

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【题目】2016年起,我国空军出动战神轰-6K等战机赴南海战斗巡航.某次战备投弹训练,飞机在水平方向做加速直线运动的过程中投下一颗模拟弹.飞机飞行高度为h,重力加速度为g,不计空气阻力,则以下说法正确的是()

A. 在飞行员看来模拟弹做平抛运动

B. 在飞行员看来模拟弹做自由落体运动

C. 模拟弹下落到海平面的时间为

D. 若战斗机做加速向下的俯冲运动,此时飞行员一定处于失重状态

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【题目】如图所示,光滑的金属导轨间距为L,导轨平面与水平面成a角,导轨下端接有阻值为R的电阻。质量为m,电阻为r的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上,弹簧劲度系数为k,上端固定,弹簧与导轨平面平行,整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。

现给杆一沿轨道向下的初速度,杆向下运动至速度为零后,再沿轨道平面向上运动达最大速度,然后减速到零,再沿轨道平面向下运动,一直往复运动直到静止。重力加速度为g。试求:

(1)细杆获得初速度瞬间的加速度a的大小

(2)当杆速度为,时离最初静止位置的距离

(3)导体棒从获得一初速度开始到向上运动达最大速度,过程中克服弹簧弹力做功为W,在此过程中整个回路产生的焦耳热是多少?

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【题目】下列关于原子和原子核的说法正确的是( )

A. β衰变现象说明电子是原子核的组成部分

B. 玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化

C. 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短

D. 比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固

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