【题目】如图所示,轻杆AB长l,两端各连接一个小球(可视为质点),两小球质量关系为,轻杆绕距B端
处的光滑固定O轴在竖直平面内顺时针自由转动。当轻杆转至水平位置时,A球速度为
,则在以后的运动过程中( )
A. A球机械能守恒
B. 当B球运动至最低点时,球A对杆作用力不等于0
C. 当B球运动到最高点时,杆对B球作用力等于0
D. A球从图示(和O轴等高点)位置运动到最低点的过程中,杆对A球做功等于
【答案】D
【解析】
题目中以O为支点时系统恰好平衡,说明是匀速圆周运动,根据向心力公式求解出需要的向心力,比较其与重力的关系来得出杆的弹力情况,结合动能定理分析弹力做功情况。
由题意可知A、B组成的系统只有重力做功,机械能守恒,B球的机械能增大,则A球的机械能减小,故A错误;以O为支点时系统力矩恰好平衡,说明是两球做匀速圆周运动;两个球的角速度相等,转动半径之比为2:1,根据v=rω,可得两个球的线速度之比为2:1;当A球运动至最高点时,B球运动至最低点,由于A球的向心力F向=m=m
=mg,由牛顿第二定律可知轻杆此时对球A作用力等于0,故B错误;当B球运动到最高点时,B球的向心力F向=2m
=mg<mBg,故杆对B球作用力为支持力,故C错误;A球从图示位置运动到最低点的过程中,动能不变,重力做正功,故杆的弹力做等量的负功,根据动能定理得:W杆=-mgh=-
mgl,故D正确。所以D正确,ABC错误。
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【题目】如图所示,在足够长的荧光屏MN上方分布了水平方向的匀强磁场,磁感应强度的大小B=0.1T、方向与纸面垂直.距离荧光屏h=16cm处有一粒子源S,以速度v=1×106m/s不断地在纸面内向各个方向发射比荷q/m=1×108C/kg的带正电粒子,不计粒子的重力。则粒子打在荧光屏范围的长度为( )
A. 12cm B. 16cm C. 20cm D. 24cm
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【题目】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量。用如图所示的实验装置可以测量出它的劲度系数k的值。下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。
(1)在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是________。
A.N
B.m
C.N/m
D.Pa
(2)请根据表格中的数据做出F–x图象_____________。由图象求得该橡皮筋的劲度系数为_______N/m(保留两位有效数字)。
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【题目】嫦娥工程分为三期,简称“绕、落、回”三步走。我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器,该卫星先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动,再经变轨后成功落月。已知月球的半径为R,引力常量为G,忽略月球自转及地球对卫星的影响。则以下说法正确的是( )
A. 物体在月球表面自由下落的加速度大小为
B. “嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为
C. 月球的平均密度为
D. 在月球上发射月球卫星的最小发射速度为
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【题目】如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分成各种单色光,对其中a,b,c三种色光,下列说法正确的是(____)
A. a色的频率最大
B. c色光在该玻璃三棱镜中的速度最大
C. 若分别让a,b,c三色光通过一条缝干涉装置,a光形成的干涉条纹的间距最大
D. 若让a,b,c三色光以相同的入射角从某介质射向真空,b光恰能发生全反射,则a光也一定能发生全反射
E. a光能发生偏振现象,c光不能发生
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【题目】在相同的时间内,某正弦交变电流通过一阻值为100 Ω的电阻产生的热量,与一电流3 A的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等,则( )
A. 此交变电流的有效值为3 A,最大值为3A
B. 此交变电流的有效值为3A,最大值为6 A
C. 电阻两端的交流电压的有效值为300 V,最大值不确定
D. 电阻两端的交流电压的有效值为300V,最大值为600 V
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【题目】改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化.在下列几种情况中,关于汽车的动能的说法不正确的是( )
A. 质量不变,速度增大到原来的2倍,汽车的动能变为原来的4倍
B. 速度不变,质量增大到原来的2倍,汽车的动能变为原来的2倍
C. 质量减半,速度增大到原来的4倍,汽车的动能不变
D. 速度减半,质量增大到原来的4倍,汽车的动能不变
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【题目】如图,光滑斜面PMNQ的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,其中ab边长为l1,bc边长为l2,线框质量为m、电阻为R,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上,ef为磁场的边界,且ef∥MN。线框在恒力F作用下从静止开始运动,其ab边始终保持与底边MN平行,F沿斜面向上且与斜面平行。已知线框刚进入磁场时做匀速运动,则下列判断正确的是
A. 线框进入磁场前的加速度为
B. 线框进入磁场时的速度为
C. 线框进入磁场时有a→d→c→b→a方向的感应电流
D. 线框进入磁场的过程中产生的热量为(F-mgsinθ)l2
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【题目】两根相距为 L 的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面 内,另一边与水平面的夹角为 37°,质量均为 m 的金属细杆 ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨的电阻不计,回路总电阻为 2R,整个装置处于磁感应强度大小为 B,方向竖 直向上的匀强磁场中,当 ab 杆在平行于水平导轨的拉力 F 作用下以速度 v 沿导轨匀速运动 时,cd 杆恰好处于静止状态,重力加速度为 g,以下说法正确的是( )
A. ab 杆所受拉力 F 的大小为 mg tan37°
B. 回路中电流为
C. 回路中电流的总功率为 mgv tan37°
D. m 与 v 大小的关系为
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