【题目】某山洞内安装有如图所示的照明装置,不可伸长的轻质细绳的两端分 别固定在洞顶上的 a 点和 b 点,在绳上 O 点系一灯泡,且 Oa 段保持水平,Ob 段与竖直方向成一定夹角,现对灯泡施加一个水平向右的拉力(O 点位置始终不 动),使灯泡缓慢向右移动一小段距离的过程中,下列说法正确的是( )
A. Oa 上的拉力不断增大 B. Oa 上的拉力可能不变
C. Ob 上的拉力一定不变 D. Ob 上的拉力可能增大
【答案】AC
【解析】设灯泡为 C,先选择灯泡为研究对象,开始时灯泡受到重力和绳子的拉力,所以绳子的拉力等于灯泡的重力; 设对灯泡施加一个水平向右的拉力后设 OC 与竖直方向之间的拉力为θ,如图, 则:
选择节点 O 点为研究对象,则 O 点受到三个力的作用处于平衡状态,受力如图
由图可知,在竖直方向:F2 沿竖直方向的分力始终等于重力,即 FCcosθ=mg,而 且 F2 的方向始终不变,所以 F2 始终不变,故 C 正确,D 错误;沿水平方向:F1 的大小等于 F2 沿水平方向的分力与 FC 沿水平方向分力的和,由 于 FC 沿水平方向分力随θ的增大而增大,所以 F1 逐渐增大,故 A 正确,B 错误。所以AC正确,BD错误。
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【题目】水平台球桌面上母球A、目标球B和球袋洞口边缘C位于一条直线上,设A、B两球质量均为0.25kg且可视为质点,A、B间的距离为5cm,B、C间距离为x=160cm,因两球相距很近,为避免“推杆”犯规(球杆推着两球一起运动的现象),常采用“点杆”击球法(当球杆杆头接触母球的瞬间,迅速将杆抽回,母球在离杆后与目标球发生对心正碰,因碰撞时间极短,可视为弹性碰撞),设球与桌面的动摩擦因数为μ=0.5,为使目标球可能落入袋中,求:
(1)碰撞过程中A球对B球的最小冲量为多大(碰撞过程中的摩擦阻力可忽略不计)
(2)碰撞前瞬间A球的速度最小是多大?
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【题目】如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,烧断细线,则( )
A. 两物体均沿切线方向滑动
B. 两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动
C. 物体B发生滑动,离圆盘圆心越来越近
D. 物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远
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【题目】如图所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x轴上的S点由一粒子发射源,不定时的发射沿与x轴负方向成30°角的质量为m电荷量为-q的粒子a和沿与x轴正方向成60°角的质量也为m、电荷量为+q的粒子b。已知粒子a的速度为,粒子b的速度为,忽略两粒子的重力以及两粒子间的相互作用,求:
(1)要使两粒子在磁场中发生碰撞,则两粒子释放的时间间隔;
(2)如果两粒子在磁场中不相碰,则两粒子进入磁场后第一次经过x轴时两点之间的距离。
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【题目】如图所示为一定质量的理想气体发生三个状态变化过程的p-V图像,其中,BC段对应的是反比例函数图像的一部分,若气体在状态A时的温度为T0,求:
(i)气体在状态C时的温度和体积;
(ii)若气体从B到C的过程中放出的热量为Q,则气体在A→B→C→A的过程中是吸热还是放热?吸收或放出的热量为多少?
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【题目】如图所示,一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后,保持原速度做匀速直线运动,如果使匀强磁场发生变化,则下列判断中正确的是( )
A. 磁场B减小,油滴动能增加
B. 磁场B增大,油滴机械能不变
C. 使磁场方向反向,油滴动能减小
D. 使磁场方向反向后再减小,油滴重力势能减小
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【题目】如图所示,水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面,斜面顶端固定一 轻质弹簧,弹簧另一端与 A 球相连,三个完全相同的小球 A、B、C 静止在斜面 上,A、B、C 间均由一轻质细线连接,弹簧与细线均平行于斜面,A、B 间细线 被烧断的瞬间(重力加速度为 g),下列说法正确的是( )
A. A 球的加速度沿斜面向上,大小为 3gsinθ
B. B 球的加速度沿斜面向下,大小为 gsinθ
C. B 球的加速度沿斜面向下,大小为 2gsinθ
D. C 球的加速度沿斜面向下,大小为 gsinθ
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【题目】如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域,下列判断正确的是( )
A. 电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长
B. 电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大
C. 在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合
D. 电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同
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【题目】一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求:
(1)传送带从静止开始加速到v0所需的时间;
(2)从传送带开始运动到速度刚达到v0这段时间内,煤块相对地面的位移大小;
(3)煤块在传送带上留下黑色痕迹的长度.
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