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【题目】如图所示,在某质量分布均匀的行星表面上有一个匀质转盘,转盘上两个质量均为m的物体AB位于圆心的同一侧,两物体AB到圆心的距离分别为L2L,两物体AB用一根轻绳连接,开始时轻绳恰好处于伸直状态,当角速度为时,两物体AB刚要相对转盘发生相对滑动,两物体AB与转盘间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知行星的半径为R,引力常量为G,求:

(1)两物体即将发生滑动时绳子上的拉力;

(2)此行星的密度;

(3)此行星的第一宇宙速度。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)设绳子拉力为T,根据牛顿第二定律,分别对AB物体有

联立解得

(2)(1)可解得

对于星球表面,有

该星球的密度为

联立解得

(3)根据

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】关于电磁感应,下列说法中正确的是

A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大

B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零

C.穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大

D.通过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长、质量的长方体木箱在水平面上向右做直线运动.当木箱的速度时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力,并同时将一个质量的小球轻放在距木箱右端处的点(小球可视为质点,放在点时相对于地面的速度为零)经过一段时间,小球脱离木箱落到地面.已知木箱与地面的动摩擦因数而小球与木箱之间的摩擦不计.取求:

小球从开始离开木箱至落到地面所用的时间.

)小球放上点后,木箱向右运动的最大位移

小球离开木箱时木箱的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈,绕垂直磁场的轴匀速运动,产生如图甲所示的正弦交流电,把该交流电在图乙中理想变压器的两端,电压表和电流表均为理想电表,为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),为定值电阻。下列说法正确的是

A. s时,穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零

B. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为(V)

C. 处温度升高时,由于变压器线圈匝数比不变,所以电压表示数的比值不变

D. 处温度升高时,电流表的示数变小,变压器输入功率变小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与R10 Ω的电阻连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表,示数是10 V。图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象,则( )

A.电阻R上的电功率为10 W

B.0.02 sR两端的电压瞬时值为零

C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u14.1cos 100πt (V)

D.通过R的电流i随时间t变化的规律是icos 50πt (A)

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【题目】如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行.t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ),导线框的速度为v0.经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ),导线框的速度刚好为零.此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置Ⅰ(不计空气阻力),则(  )

A. 上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等

B. 上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量多

C. 上升过程中,导线框的加速度逐渐减小

D. 上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率

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【题目】如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长 L= 0.1m,两板间距离d = 0.4 cm,有一束相同的带正电微粒以相同的初速度v0=2.5m/s先后从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上.设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10-6kg,电量q = 1×10-8 C,电容器电容为C=10-6 F,取g=10m/s2.求:

1)第一个微粒运动的时间;

2)求微粒在下板的落点范围;

3)求平行板电容器最终所带电荷量。

4)求最后一个落到下极板上的带电微粒的电势能(取地面为零势能面)。

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【题目】如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。MN是轨迹上的两点,其中M点是轨迹的最右点。不计重力,下列说法正确的是

A. 粒子带正电

B. 粒子在N点的速率比M

C. 粒子在N点的加速度比M

D. 粒子在N点的电势能比M

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【题目】如图甲所示,直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,在第四象限内有一半径为R的圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁场的边界刚好与x轴相切于A点,A点的坐标为,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在A点正上方的P点由静止释放,粒子经电场加速后从A点进入磁场,经磁场偏转射出磁场后刚好经过坐标原点O,匀强磁场的磁感应强度大小为B,不计粒子的重力,求:

1P点的坐标;

2)若在第三、四象限内、圆形区域外加上垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小也为B,如图乙所示,粒子释放的位置改为A点正上方点处,点的坐标为,让粒子在点处由静止释放,粒子经电场加速后从A点进入磁场,在磁场中偏转后第一次出磁场时,交x轴于C点,则AC间的距离为多少;粒子从点到C点运动的时间为多少.

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