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【题目】如图所示,带电小球a由绝缘细线PMPN悬挂而处于静止状态,其中PM水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH,圆心Pa球位置重合,管道底端H与水平地面相切,一质量为m可视为质点的带电小球bG端口由静止释放,当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力,重力加速度为g。在小球bG滑到H过程中,下列说法中正确的是

A. 小球b所受库仑力大小始终为2mg

B. 小球b机械能逐渐减小

C. 小球b加速度大小先变大后变小

D. 细线PM的拉力先增大后减小

【答案】D

【解析】

对小球b运动过程应用机械能守恒可得: ,由小球在H点时对管道壁恰好无压力,根据牛顿第二定律可得:,所以小球b受到的库仑力,方向竖直向上;又有库仑力,所以,库仑力大小不变,故A错误;小球b运动过程管道支持力和电场力不做功,故只有重力做功,那么机械能守恒,故B错误;设ba的连线与水平方向的夹角为 ,则有,任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成,即 ,下滑过程中0增大,可知小球b加速度一直变大,故C错误;设PN与竖直方向的夹角为,对球a受力平衡,在竖直方向可得 ,在水平方向可得,解得,下滑过程中0增大细线PM的拉力先增大后减小,故D正确;故选D

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲是研究平抛物体的运动的实验装置图。

图甲 图乙 图丙

1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线 __________ ,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保证每次小球平抛 __________

2)图乙是实验取得的数据,其中点为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 __________

3)在另一次实验中将由纸换成方格纸,每个格的边长,实验记录了小球在运动中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平拋运动的初速度为 __________,小球运动到点的竖直分速度为 __________,平抛运动初位置的坐标为__________ (如图丙所示,以点为原点,水平向右为轴正方向,竖直向下为y轴正方向,)。

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【题目】如图,我国发射同步卫星时,先进入一个近地的圆轨道1,然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道2(该椭圆轨道2的近地点为近地圆轨道1上的P点,远地点为同步轨道3上的Q点),到达远地点时再次经极短时间点火变速后,进入同步轨道3。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1,在P点经极短时间变速后的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3,在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4,下列说法正确的是(  )

A.v2>v1

B.v3> v4

C.卫星在轨道2的运行周期大于在轨道3的运行周期

D.卫星在轨道2上运行时机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用如图所示装置做验证机械能守恒定律的实验:

(1)对于实验要点,下列说法正确的是________

A.该实验需要用天平测重物的质量

B.应选用体积较小且质量较小的重物

C.安装器材时必须保证两限位孔在同一竖直线上

D.重物下落过程中,应用手提着纸带,保持纸带始终竖直

(2)该同学选取纸带的一段,在纸带的前后两端取计数点如图所示,中间有若干个点。已知当地的重力加速度为g,电源的频率为f,从点2到点5的过程中,验证机械能守恒定律的表达式为_________(用题目和图中所给的物理量表示)

(3)由于阻力的作用,重物重力势能的减小量总是大于重物动能的增加量。若重物的质量为m,可求得该实验中存在的平均阻力大小F_______(结果用mgx1x2x3f表示)

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【题目】用如图甲实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图甲中未标出),计数点间的距离如图乙所示.已知m1=50gm2=150g则(g9.8m/s2,结果保留两位有效数字)

1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_______

2)在打点05过程中系统动能的增量EK=________,系统势能的减少量EP=________,由此得出的结论是_____________________________

3)若某同学作出-h图象如图丙,则当地的实际重力加速度g=___________

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【题目】在三角形ABC区域中存在着磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,三边电阻均为R的三角形导线框abc沿AB方向从A点以速度v匀速穿过磁场区域。如图所示,ab =LAB =2L,∠abc=ABC=90°,∠acb=ACB=30°。线框穿过磁场的过程中

A. 感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向

B. 感应电流先增大,后减小

C. 通过线框的电荷量为

D. cb两点的最大电势差为

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【题目】某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。PQ为一块倾斜放置的木板,在斜面底端Q处固定有一个光电门,光电门与数字计时器相连(图中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放,但始终保持斜面底边长L0.500 m不变。(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)

(1)20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示,则d__________cm

(2)该小组根据实验数据,计算得到物体经过光电门的速度v,并作出了如图丙所示的v2h图象,其图象与横轴的交点为0.25。由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ______________

(3)若更换动摩擦因数更小的斜面,重复上述实验得到v2h图象,其图象的斜率将______________(增大”“减小不变”)

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【题目】如图所示为甲、乙两人骑自行车在同一直线上运动的x-t图象,由图象可知(  )

A.甲、乙两人始终同向行驶

B.甲、乙两人在第1s末相遇

C.在前5s内,甲行驶的路程比乙行驶的路程小

D.在前4s内,甲行驶的位移比乙行驶的位移小

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【题目】如图所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量为m的平板小车B静止于轨道右侧,其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上。一个质量、可视为质点的小滑块C的初速度从轨道顶端滑下冲上小车B后,经一段时间与小车相对静止并继续一起运动。若轨道顶端与底端水平面的高度差为h,小滑块C与平板小车板面间的动摩擦因数为,平板小车与水平面间的摩擦不计,重力加速度为g。求:

(1)小滑块C冲上小车瞬间的速度大小;

(2)平板小车加速运动所用的时间及平板小车板面的最小长度。

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