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【题目】如图所示,可视为质点的、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是(  )

A.小球能够到达最高点时的最小速度为0

B.小球能够通过最高点时的最小速度为

C.如果小球在最低点时的速度大小为,则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg

D.如果小球在最高点时的速度大小为2,则此时小球对管道的外壁的作用力为3mg

【答案】ACD

【解析】

A.圆形管道内壁能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0,选项A正确,B错误;

C.设最低点时管道对小球的弹力大小为F,方向竖直向上。由牛顿第二定律得

代入解得

,方向竖直向上

根据牛顿第三定律得知小球对管道的弹力方向竖直向下,即小球对管道的外壁有作用力为6mg,选项C正确;

D.小球在最高点时,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有

代入解得

,方向竖直向下

根据牛顿第三定律知球对管道的外壁的作用力为3mg,选项D正确。

故选ACD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】若通过控制外界条件,使图甲装置中气体的状态发生变化。变化过程中气体的压强p随热力学温度T的变化如图乙所示,图中AB线段平行于T轴,BC线段延长线通过坐标原点,CA线段平行于p轴。由图线可知

A. AB过程中外界对气体做功

B. BC过程中气体对外界做功

C. CA过程中气体内能增大

D. AB过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】跳一跳小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边平台上.如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹,其最高点离平台的高度为h,水平速度为v;若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点,只受重力作用,重力加速度为g,则(  )

A. 棋子从最高点落到平台上所需时间t

B. 若棋子在最高点的速度v变大,则其落到平台上的时间变长

C. 棋子从最高点落到平台的过程中,重力势能减少mgh

D. 棋子落到平台上的速度大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,两个质量均为m的小木块ab(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO的距离为lb与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是(

Ab一定比a先开始滑动 Bab所受的摩擦力始终相等

Cωb开始滑动的临界角速度 D.当ω时,a所受摩擦力的大小为kmg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m0.2g、电荷量q8×105C的小球,小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B115T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B25T的匀强磁场。现让小车始终保持v2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图乙所示。g10m/s2,不计空气阻力,求:

(1)小球刚进入磁场B1时的加速度大小a

(2)绝缘管的长度L

(3) 从小球离开管口开始计时,到再次经过MN需要多长时间t

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一小车在光滑水平面上,甲、乙两人分别站在左右两侧,整个系统原来静止,则当两人同时相向走动时( )

A.要使小车静止不动,甲乙速率必相等

B.要使小车向左运动,甲的速率必须比乙的大

C.要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的大

D.要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】设宇宙中某一小行星自转较快,但仍可近似看作质量分布均匀的球体,半径为R.宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量,第一次在极点处,弹簧测力计的读数为F1=F0;第二次在赤道处,弹簧测力计的读数为。假设第三次在赤道平面内深度为的隧道底部,示数为F3;第四次在距星表高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中,示数为F4。已知均匀球壳对壳内物体的引力为零,则以下判断正确的是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系

(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量______填选项前的序号),间接地解决这个问题

A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程

(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放找到其平均落地点的位置P.测量平抛射程,把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置静释放,与小球m2相撞,并多次重复

接下来要完成的必要步骤是_____________(填选项的符号)

A用天平测量两个小球的质量m1、m2

B.测量小球m1开始释放高度h;

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N;

E.测量平抛射程OM、ON.

(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_____________(中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为_______________(中测量的量表示).

(4)经测定, m1=45.0g,m2=75.0g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示碰撞前m1的动量分别为P1P1',P1:P1=______________若碰撞结束时m2的动量为P2',P1':P2'=11:_______实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值___________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(1)电磁打点计时器使用的电源应是__________(填“交流4~6V”或“交流220V”),实验室使用我国民用电(频率50Hz)时,如果每相邻的两计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为__________秒。

(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度的对应如图所示。由图可得出A点到D点的距离是_________cm

(3)由实验数据可得B点的瞬时速度是_________m/s(结果保留两位有效数字)。

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同步练习册答案