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【题目】质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是(

A. B. C. D. mgR

【答案】C

【解析】

圆周运动在最高点和最低点沿径向的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出最高点和最低点的速度,再根据动能定理求出此过程中小球克服空气阻力所做的功。

小球在最低点,由牛顿第二定律有:F-mg=m,由题意知:F =7mg ,在最高点时,由于小球恰好能通过最高点,重力提供向心力有:mg=m小球选取从最低点到最高点作为过程,由动能定理可得:-mg2R-Wf=m-,联立以上可得:Wf=mgR,故C正确,ABD错误。

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,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是

A. FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左

B. FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左

C. FN先小于mg后大于mg,运动趋势向右

D. FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右

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【题目】用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(rR)的圆环.圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B.圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,则(  )

A. 此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流

B. 圆环因受到了向下的安培力而加速下落

C. 此时圆环的加速度

D. 如果径向磁场足够长,则圆环的最大速度

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【题目】一架质量m=5.0×103kg的喷气式飞机从静止开始沿直线滑跑,受到竖直向上的升力F1=kv2,其中k=N·s2·m-2,当滑跑s=500 m时,飞机达到起飞速度。假设在滑跑过程中,飞机受到的阻力大小恒为飞机重力的,发动机的牵引力恒定,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法中不正确的是(

A. 飞机的起飞速度大小为60 m/s

B. 在滑跑过程中飞机的加速度大小为3.6 m/s2

C. 在滑跑过程中飞机克服阻力做功5.0×104J

D. 在滑跑过程中牵引力对飞机做功的平均功率为5.7×105W

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【题目】如图所示,轨道OA与倾角不同的轨道OBOC在底端连接·不计摩擦和小球经过最低点时的机械能损失,小球自轨道OA上某一位置由静止自由释放,分别运动到轨道OBOC上时,均能够到达与出发点等高的位置.用12表示小球分别沿轨道OBOC再返回到OA轨道上最高点过程中速度大小的变化规律,下列图象正确的是

A. B.

C. D.

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【题目】某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律,由于输电线太长,他将每100米导线卷成 一卷,共有8卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用).第一次实验采用如图所示的电路图,将输电线与学生电源和用电器直接相连,测得输电线上损失的功率为P. ,损失的电压为U1;第二次实验采用如图乙所示的电路图,其中理想变压器Tl与学生电源相连, 其原,副线圈的匝数比为n1:n2,理想变压器T2与用电器相连·测得输电线上损失的功率为 P2,损失的电压为U2.两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同,下列正确的是( )

A. P2:P1=n1:n2 B. P2:P1=n12:n22

C. U2:U1=n1:n2 D. U1:U2=n12:n22

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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度为08 T,矩形线圈abcd的边长为ab=10 cm,bc=20 cm,线圈平面与磁场平行

1若以ab边为轴,线圈转过30°,这时穿过线圈的磁通量为_____,在这一过程中,磁通量的变化量为______

2若以ad边为轴,线圈转过30°,这时穿过线圈的磁通量为_____,磁通量的变化量为_______

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【题目】天宫一号神舟八号交会对接成功,标志着我国对接技术上迈出了重要一步.如图所示为二者对接前做圆周运动的情形,M代表神舟八号N代表天宫一号,则(  )

A. M发射速度大于第二宇宙速度

B. M适度加速有可能与N实现对接

C. 对接前,M的运行速度大于N的运行速度

D. 对接后,它们的速度大于第一宇宙速度

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【题目】如图甲所示,质量均为m=0.5 kg的相同物块PQ(可视为质点)分别静止在水平地面上AC两点.P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动,3 s末撤去力F,此时P运动到B点,之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞.已知BC两点间的距离L=3.75 m,PQ与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,取g=10 m/s2,求:

(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1

(2)Q运动的时间t.

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