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【题目】如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是(  )

A. 物块向右匀速运动时,绳中的张力等于Mg

B. 小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F

C. 物块上升的最大高度为

D. 速度v不能超过

【答案】AD

【解析】物块向右匀速运动时,则夹子与物体M,处于平衡状态,那么绳中的张力等于Mg,故A正确;小环碰到钉子P时,物体M做圆周运动,依据最低点由拉力与重力的合力提供向心力,因此绳中的张力大于Mg,而与2F大小关系不确定,故B错误;依据机械能守恒定律,减小的动能转化为重力势能,则有:,则物块上升的最大高度为C错误;因夹子对物体M的最大静摩擦力为2F,依据牛顿第二定律,对物体M,则有:解得:故速度v不能超过D正确;故选AD。

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,长为L的细绳上端固定在天花板上靠近墙壁的O点,下端系一质量为m 的小球竖直悬挂起来,A点是平衡时小球的位置,保持绳绷直。将小球从A点拉开到绳水平的位置B,然后在OA连线上于墙上固定一细长的钉子于某点。当摆到竖直位置再向左摆时,钉子就挡住摆线,结果只有钉子以下部分可继续向左摆。设摆球作圆周运动的过程中摆线始终处于拉直状态。问下列两种情况下,钉子到悬点O的距离x1x2各是多少?

(1)将球释放后,绳被钉子O1挡住,摆球以O1为圆心做圆周运动,并可绕过钉子的正上方C点,如图(a)所示。

(2)将球释放后,绳被钉子O2挡住后,小球以O2为圆心做圆周运动,并在D点作斜上拋运动,刚好能击中钉子O2,如图(b)所示。

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【题目】手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图。绳上有另一质点P,且OP的平衡位置间距为L。t=0时,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是(

A. 该简谐波是纵波 B. 时,P在平衡位置上方

C. 时,P的速度方向竖直向上 D. 该简谐波的最大波长为2L

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【题目】一种供实验使用的小型电池,电动势约为9V,内阻约为40Ω,电池允许最大输出电流为50 mA,为了准确测定这个电池的电动势和内阻,用图甲a所示的实验电路进行测量(图中电压表内阻很大,可不考虑它对测量的影响),R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω,R0是保护电阻。

①按实验要求,把图甲b中的实验器材按实验电路图进行正确连线

②实验室里备用的定值电阻有以下几种规格:

A. 10Ω,5W B.150Ω,0.5W

C.800Ω,2.5W D.1.2 kΩ,1W

实验时,R0应选用______较好。

③在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后,闭合开关S,电压表示数9.0V,变阻箱此时电阻为____Ω,电路中流过电阻箱的电流为 mA。

④断开开关,调整电阻箱阻值,再闭合开关,读取电压表示数,多次测量后,做出如丙图所示线,则该电池电动势E=_____V,内阻r= Ω。

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【题目】如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=300,导轨电阻不计。磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1Ω。两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为d=0.5m,定值电阻为R2=3Ω,现闭合开关S并将金属棒由静止释放,重力加速度为g=10m/s2,试求:

(1)金属棒下滑的最大速度为多大?

(2)当金属棒下滑达到稳定状态时,R2消耗的电功率P为多少?

(3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=1.5T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6×10―4kg、带电量为q=-2×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间,该液滴可视为质点。要使带电粒子能从金属板间射出,初速度v应满足什么条件?(不计空气阻力)

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【题目】DIS测电源的电动势和内阻的实验中

(1)将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图甲所示。图中未接导线的A端应接在_____(选填“B”“C”“D”“E”)。

(2)实验得到的U-I关系如图乙中的直线所示,则电池组的电动势为_____V,内电阻阻值为_____Ω。

(3)为了测量定值电阻的阻值,应在图甲中将“A”端重新连接到____ (选填“B”“C”“D”“E”),所得到的U-I关系如图乙中的直线所示,则定值电阻的阻值为____Ω。

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【题目】如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,环与杆的动摩擦因数为μ.现给环一个向右的初速度v0,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知力F的大小Fkv(k为常数,v为环的运动速度),则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)可能为(  )

A. B. 0 C. D.

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【题目】(17)

如图17所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置U形滑板N,滑板两端为半径0.45m1/4圆弧面,AD分别是圆弧的端点,BC段表面粗糙,其余段表面光滑.小滑块P1和P2的质量均为m,滑板的质量M=4m.1和P2BC面的动摩擦因数分别为μ1=0.10μ2=0.40,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.开始时滑板紧靠槽的左端,P2静止在粗糙面的B.1v0=4.0m/s的初速度从A点沿弧面自由滑下,与P2发生弹性碰撞后,P1处在粗糙面B点上.当P2滑到C点时,滑板恰好与槽的右端碰撞并牢固粘连,P2继续滑动,到达D点时速度为零.1与P2视为质点,取g=10m/s2,问:

11BC段向右滑动时,滑板的加速度为多大?

2BC长度为多少?N、P1、P2最终静止后,P1与P2间的距离为多少?

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【题目】如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球MN分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,MN保持静止,不计重力,则

A. M的带电量比N

B. M带负电荷,N带正电荷

C. 静止时M受到的合力比N

D. 移动过程中匀强电场对M做负功

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