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如图2所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为       (  )
A.0B.2mg
C.4mg D.6mg
C
若没有磁场,则到达最低点绳子的张力为F,则
F-mg=                                                ①
由能量守恒得:mgl(1-cos60°)=mv2                                       
联立①②得F=2mg.
当有磁场存在时,由于洛伦兹力不做功,在最低点悬线张力为零,则F=2mg
当小球自右方摆到最低点时洛伦兹力大小不变,方向必向下
可得F′-F-mg=
所以此时绳中的张力F′=4mg.C项正确.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在一个水平转台上放有A、B、C三个物体,它们跟台面间的摩擦因数相同。A的质量为2m,B、C各为m,A、B离转轴均为r,C为2r,则(     )
A.若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动,A的向心加速度比B、C的大
B.若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动,B所受的静摩擦力最小
C.当转台转速增加时,C最先发生滑动
D.当转台转速继续增加时,A比B先滑动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用原子级显微镜观察高真空度的空间,结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转,从而形成一个“双星”体系,观察中同时发现此“中心”离甲分子较近,如果这两个分子间距离为r=r0时,其间相互作用力(即分子力)恰好为零,那么在上述“双星”体系中(    )
A.甲?乙两分子间距离一定小于r0
B.甲?乙两分子间距离一定大于r0
C.甲的速度一定大于乙的速度
D.甲的质量一定大于乙的质量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,是自行车传动结构的示意图。其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮。

(1)假设脚踏板每n秒转一圈,则大齿轮的角速度是      _________rad/s。
(2)要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小,除需要测量大齿轮Ⅰ半径r1,小齿轮Ⅱ的半径r2外,还须测量哪个物理量                     
(3)用上述(1)(2)的量推导出自行车前进速度的表达式:                    

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(2011年湖南长沙三校测评)2010年2月16日,在加拿大城市温哥华举行的第二十一届冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛落下帷幕,中国选手申雪、赵宏博获得冠军.如图5-3-11所示,如果赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动.若赵宏博的转速为30 r/min,手臂与竖直方向夹角为60°,申雪的质量是50 kg,她触地冰鞋的线速度为4.7 m/s,则下列说法正确的是(  )

图5-3-11
A.申雪做圆周运动的角速度为2π rad/s
B.申雪触地冰鞋做圆周运动的半径约为2 m
C.赵宏博手臂拉力约是850 N
D.赵宏博手臂拉力约是500 N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在观看双人花样滑冰表演时,观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向的匀速圆周运动.已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°,重力加速度为g=10 m/s2,若已知女运动员的体重为35 kg,据此可估算该女运动员                                        (  )
A.受到的拉力约为350N
B.受到的拉力约为350 N
C.向心加速度约为10 m/s2
D.向心加速度约为10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图1所示,OO′为竖直轴,MN为固定在OO′上的水平光滑杆,    
有两个质量相同的金属球AB套在水平杆上,ACBC为抗拉能力 
相同的两根细线,C端固定在转轴OO′上.当绳拉直时,AB两球
转动半径之比恒为2∶1,当转轴的角速度逐渐增大时      (  )         
A.AC先断   B.BC先断
C.两线同时断D.不能确定哪段线先断

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

假定雨伞面完全水平,旋转时,其上一部分雨滴甩出来,下面关于伞面上雨滴的受力和运动情况的说法中正确的是
A.雨滴离开雨伞时是沿背离转轴的方向离心而去的
B.越靠近转轴的雨滴所需的向心力越小
C.越远离转轴的雨滴所需的向心力越小
D.雨滴离开雨伞后对地的运动是匀速直线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学用长0.8m的细绳一端系住一只小碗,碗内盛水,碗和水的总质量为0.5kg。该同学抓住细绳另一端甩动细绳,使碗和水在竖直面内飞快地旋转。求:
(1)为了不让水从碗内洒出来,碗到最高点的速度至少是多少?
(2)由于绳子能够承受的最大拉力为15N,碗到最低点的速度最大不能超过多少?(g取10m/s2

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