【题目】“叠罗汉”是一种高难度的杂技. 由六人叠成的三层对称静态造型如图所示,假设每个人的质量均为m,下面五人弯腰后背部呈水平状态,则底层中A、B两人的右脚对水平地面压力之比约为( )
A. 1 B. C. D.
【答案】D
【解析】
六个人都处于静止状态,所以受力都是平衡的,因为下面五人的背部均呈水平状态,所以不用看腿的角度,例如最上面的人腿上的力的竖直分力就是G/2,用隔离法分别受力分析就可以了.
最上面的人受到的竖直向下重力为G,所以每个腿上的力的竖直分力都是,中间层最左边的人,受到竖直向下的力为:G+=,所以每个腿上的力的竖直分力都是,由对称性,中间层最右边的人每个腿上的力的竖直分力也是.
最底层中间的人B,受到竖直向下的力为:G++=,所以其每条腿上的力的竖直分力为:;
最左边的人A,受到竖直向下的力为:G+=,所以其每条腿上的力的竖直分力为:;
底层中A、B两人的右脚对水平地面压力之比约为
故选:D.
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【题目】北京将在2022年举办冬季奥运会,滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起,一直深受广大观众的欢迎。一质量为60kg的运动员在高度为,倾角为的斜坡顶端,从静止开始沿直线滑到斜面底端。下滑过程运动员可以看作质点,收起滑雪杖,忽略摩擦阻力和空气阻力,取,问:
(1)运动员到达斜坡底端时的速率;
(2)运动员刚到斜面底端时,重力的瞬时功率;
(3)从坡顶滑到坡底的过程中,运动员受到的重力的沖量。
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【题目】如图所示,长为L的轻杆OB, O端装有转轴,B端固定一个质量为2m的小球B, OB 中点固定一个质量为m的小球A,若OB杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中,不计一切摩擦,下列说法中正确的有( )
A. A、B两球总机械能守恒
B. 轻杆对A球做正功,轻杆对B球做负功
C. 轻杆对A球不做功,轻杆对B球不做功
D. 轻杆对A球做负功,轻杆对B球做正功
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【题目】如图,质量m=0.2kg、长度L=1.0m的水平导体棒MN,用两根劲度系数均为k=100N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来,导体棒置于水平向里的匀强磁场中。当导体棒中通以大小为I=5A的电流,并处于静止时,两弹簧恰好都恢复到原长状态。(重力加速度g取10m/s2)
(1)求匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)欲使导体棒下移1.5cm后能重新处于静止状态,应当通入什么方向、多大的电流。
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【题目】某实验室中有一捆铜电线,实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度。他们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻Rx,图中a、b之间连接这捆电线;V1和V2可视为理想电压表:R为阻值范围为0~999.0的电阻箱;E为电源;R0为定值电阻;S为开关。采用如下步骤完成实验:
(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图乙所示,则d=___________mm;
(2)按照图甲所示的实验原理线路图,将实物电路连接好;
(3)将电阻箱R调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2,则这捆电线的阻值表达式为Rx=___________(用R、U1、U2表示);
(4)改变电阻箱的阻值R,记下多组R、U1、U2的示数,计算出每一组的值,作出-图像如图丙所示,利用图像可求得这捆电线的电阻Rx=___________Ω;
(5)已知这捆电线铜材料的电阻率为ρ=2.00×10-8Ω·m,则这捆铜电线的长度为L=___________m(结果保留三位有效数字)。
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【题目】质谱仪是一种测量带电粒子的荷质比和分析同位素的精密仪器。图中所示的质谱仪是由速度选择器和偏转磁场组成。速度选择器内磁场与电场正交,磁应强度为B1垂直纸面向里,两极间距离为d,认电压为U.一束具有各种速率的某种粒子沿OP方向射入速度选择器,能够沿中轴线穿过速度选择器的粒子从P点进入另一垂直纸面向外、磁感应强度为B2的匀强磁场,打在下方胶片距P为h的Q点,求:
(1)能够沿中轴线穿过速度选择器的粒子的速度
(2)该种粒子荷质比。
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【题目】如图所示,半径为R的光滑圆环竖直固定,质量为2m的小球A套在圆环上;长为的刚性轻杆(既不伸长也不缩短)一端通过铰链与A连接,另一端通过铰链与滑块B连接;滑块B质量为m,套在水平固定的光滑杆上。水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上。现将A置于圆环的最高处并给A-微小扰动(初速度视为0),使A沿圆环顺时针自由下滑,不计一切摩擦,A、B均视为质点,重力加速度大小为g.求:
(1)A滑到与圆心O同高度时的速度大小;
(2)A下滑至杆与圆环第一次相切的过程中,杆对B做的功.
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【题目】如图所示为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里、向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框向右匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定导线框进入左侧磁场时的物理量方向为正.则关于线框中的磁通量Φ、感应电流i、外力F和电功率P随着位移x变化的图象正确的是( )
A. B.
C. D.
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【题目】如图,在M、N处固定两个等量同种点电荷,两电荷均带正电。O点是MN连线的中点,直线PQ是MN的中垂线。现有一带正电的试探电荷q自O点以大小是v0的初速度沿直线向Q点运动。若试探电荷q只受M、N处两电荷的电场力作用,则下列说法正确的是
A. q将做匀速直线运动
B. q的加速度将逐渐减小
C. q的动能将逐渐减小
D. q的电势能将逐渐减小
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