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【题目】在游乐园质量为的人乘坐如图所示的过山车,当过山车从高度释放之后,在竖直平面内通过了一个光滑的圆周轨道(车的轨迹如图所示的虚线),下列说法正确的是(  )

A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去

B.人在最低点时对座位的压力大于mg

C.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等

D.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg

【答案】B

【解析】

A.当人与保险带间恰好没有作用力时,由重力提供向心力得

解得临界速度为

当速度时,没有保险带,人也不会掉下来。选项A错误;

B.人在最低点时,加速度方向竖直向上,根据牛顿第二定律分析可知,人处于超重状态,人对座位的压力大于mg,选项B正确;

C.在最高点和最低点速度大小不等,根据向心加速度公式可知,人在最高点和最低点时的向心加速度大小不相等,选项C错误;

D.当人在最高点的速度时人对座位就产生压力。当速度增大到时,压力为3mg,选项D错误。

故选B

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y轴对称间距为2dMNPQ边界之间存在两个有界匀强磁场,其中KKx轴上方)下方I区域磁场垂直纸面向外,JK上方区域磁场垂直纸面向里,其磁感应强度均为B.直线加速器1与直线加速器2关于O点轴对称,其中心轴在位于x轴上,且末端刚好与MNPQ的边界对齐;质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MNPQ边界进入磁场。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上实现对心碰撞(速度方向刚好相反),根据入射速度的变化,可调节边界与x轴之间的距离h,不计粒子间的相互作用,不计正、负电子的重力,求:

1)哪个直线加速器加速的是正电子;

2)正、负电子同时以相同速度ν1进入磁场,仅经过边界一次,然后在Ⅱ区域发生对心碰撞,试通过计算求出v1的最小值。

3)正、负电子同时以v2速度进入磁场,求正、负电子在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞的位置离O点的距离。

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【题目】一个竖直放置的光滑圆环,半径为Rcebd分别是其水平直径和竖直直径的端点。圆环与一个光滑斜轨相接,如图所示。一个质量为m可视为质点的滑块从与d点高度相等的a点从斜轨上无初速下滑。从切点进入圆形轨道内侧运动(重力加速度为g)则(  )

A.滑块对轨道最大压力为5mg

B.滑块恰能到达d

C.滑块会在距b点竖直高度处与轨道分离

D.要滑块一直不脱离轨道可只将bc段改为粗糙程度相同的轨道,摩擦系数一定大于

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【题目】晓明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地,如题24图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力。

1) 求绳断时球的速度大小v1,和球落地时的速度大小v2

2) 问绳能承受的最大拉力多大?

3) 改变绳长,使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?

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【题目】某辆汽车在同样路况下以恒定的加速度或恒定的额定功率启动,司机根据速度计记录下各时刻汽车的速度,并描绘出了v-t图线,如图所示,图乙中0t1时间内的v-t图线是直线,则关于汽车启动过程的下列说法中正确的是(  )

A.甲图反映的是汽车以恒定加速度启动的过程,乙图反映的是汽车以恒定功率启动的过程

B.甲图中t2时刻的牵引力功率大于t1时刻的功率

C.乙图中t2时刻的牵引力功率等于t1时刻的功率

D.甲图中vm不等于乙图中的vm

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【题目】如图为某双星系统AB绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径大于B星的轨道半径,双星的总质量M,双星间的距离为L,其运动周期为T,则不正确的是(  )

A.A的加速度一定大于B的加速度

B.L一定时,m越小,r越大

C.L一定时,A的质量减小△mB的质量增加△m,它们的向心力减小

D.A的质量一定大于B的质量

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【题目】真空中相距为3a的两个点电荷MN分别固定于x轴上x10x23a的两点上,在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示,以下判断中正确的是 (  )

A. xa点的电势高于x2a点的电势

B. 点电荷MN所带电荷量的绝对值之比为4 : 1

C. 点电荷MN一定为同种电荷

D. x2a处的电势一定为零

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【题目】在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差p与气泡半径r之间的关系为p=,其中=0.070N/m。现让水下10m处有一半径为0.20 cm的气泡缓慢上升,已知大气压强p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2pA=1.0×103kg/m3

(1)求在水下10m处气泡内外的压强差;

(2)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡此时体积与其原来体积之比的近似值。

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【题目】如图为两位分别在吊单杠(甲)和倒立(乙)的运动员,下列对其描述正确的是(  )

A.图甲当两手握的位置缓慢分得越开,手臂上需要的拉力越大

B.图甲当两手握的位置缓慢分得越开,甲运动员受的合外力越大

C.图乙当两手掌撑地点缓慢分得越开,运动员对地面的正压力越大

D.图乙当两手掌撑地点缓慢分得越开,乙运动员的重心升高

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