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【题目】如图所示,质量为m的小球用长为L的细线拴住,细线所受拉力达到一定值时就会被拉断。现将摆球拉至水平位置而后释放,小球摆到悬点的正下方时细线恰好被拉断。若小球上端悬点到水平地面的高度不变,改变细线的长度L,仍将摆球拉至水平位置后释放,则(P点在悬点的正下方):(

A.L变长,小球摆到悬点的正下方时细线可能不会被拉断

B.L变长,小球落地处到地面上点的距离可能不会变长

C.L变短,小球落地处到地面上点的距离一定变短

D.L变短,小球摆到悬点的正下方时细线一定会被拉断

【答案】BD

【解析】

AD.根据机械能守恒定律可知

最低点由向心力公式可得

解得

与绳长无关,故不论绳子变长还是变短细线均会被拉断,故A错误,D正确;

BC.若L变短,则小球的水平速度变小但离地高度变大则可知落地时间变长,由平抛运动规律可知

水平位移

时,水平射程最大,则可知L变化时,无法确定射程的变化情况,故B正确,C错误。

故选BD

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,固定在竖直面内半径 R=0.4m 的光滑半圆形轨道 cde 与长 s=2.2m 的水平轨道 bc 相切于 c 点,倾角θ=37°的斜轨道 ab 通过一小段光滑圆弧与水平轨道 bc 平滑连接。质量 m=1 kg 的物块 B 静止于斜轨道的底端 b 处,质量 M=3kg 的物块 A 从斜面上的 P 处由静止沿斜轨道滑下,与物块 B 碰撞后黏合在一起向右滑动。已知 P 处与 c 处的高度差 H=4.8m,两物块与轨道 abc 间的动摩擦因数μ=0.25,取 g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8 AB 均视为质点,不计空气阻力。求:

(1)A B 碰撞后瞬间一起滑行的速度大小;

(2)物块 AB 到达 e 处时对轨道的压力大小。

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【题目】对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。一段横截面积为S、长为l的直导线,单位体积内有n个自由电子,一个电子电量为e。该导线通有恒定电流时,导线两端的电势差为U,假设自由电子定向移动的速率均为v

(1)求导线中的电流I

(2)所谓电流做功,实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。为了求解在时间t内电流做功W为多少,小红和小明给出了不同的想法:

小红记得老师上课讲过,W=UIt,因此将第(1)问求出的I的结果代入,就可以得到W的表达式。但是小红不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的。小明提出,既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,那么应该先求出导线中的恒定电场的场强,即,设导体中全部电荷为q后,再求出电场力做的功,将q代换之后,小明没有得出W=UIt的结果。

请问你认为小红和小明谁说的对?若是小红说的对,请给出公式的推导过程;若是小明说的对,请补充完善这个问题中电流做功的求解过程。

(3)为了更好地描述某个小区域的电流分布情况,物理学家引入了电流密度这一物理量,定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。若已知该导线中的电流密度为j,导线的电阻率为ρ,试证明:

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【题目】如图所示,理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为,在次级线圈中接有两个阻值均为50Ω的电阻,图甲中D为理想二极管。现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压,那么开关K在断开和闭合的两种情况下,下列说法中正确的有(  )

A.两种情况下R2两端的电压相同B.两种情况下R2消耗的功率相同

C.两种情况下R1消耗的功率相同D.两种情况下变压器的输入功率不同

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【题目】如图所示,光滑轨道槽ABCD与粗糙轨道槽GH(点G与点D在同一高度但不相交,FH与圆相切)通过光滑圆轨道EF平滑连接,组成一套完整的轨道,整个装置位于竖直平面内。现将一质量的小球甲从AB段距地面高处静止释放,与静止在水平轨道上、质量为1kg的小球乙发生完全弹性碰撞。碰后小球乙滑上右边斜面轨道并能通过轨道的最高点E点。已知CDGH与水平面的夹角为θ=37°GH段的动摩擦因数为μ=0.25,圆轨道的半径R0.4mE点离水平面的竖直高度为3RE点为轨道的最高点),()求两球碰撞后:

1)小球乙第一次通过E点时对轨道的压力大小;

2)小球乙沿GH段向上滑行后距离地面的最大高度;

3)若将小球乙拿走,只将小球甲从AB段离地面h处自由释放后,小球甲又能沿原路径返回,试求h的取值范围。

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【题目】如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10–5 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2sin 37°=0.6cos 37°=0.8.,求:

(1)小球的质量m

(2)将电场突然改为竖直向下,小球回到最低点时对轻质细绳的拉力的大小。

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【题目】用图1装置研究光电效应,分别用a光、b光、c光照射阴极K得到图2abc三条光电流IAK间的电压UAK的关系曲线,则下列说法正确的是(  )

A.开关S扳向1时测得的数据得到的是I轴左侧的图线B.b光的光子能量大于a光的光子能量

C.a光照射阴极K时阴极的逸出功大于用c光照射阴极K时阴极的逸出功D.b光照射阴极K时逸出的光电子最大初动能小于a光照射阴极时逸出的光电子最大初动能

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【题目】竖直平面内存在水平向右的匀强电场,电场强度为E,将质量为m、电量为q的小球以初速度v0竖直向上抛出,已知E=,重力加速度为g。下列说法正确的是( 

A.小球上升的位置越高,速度越小

B.小球的水平位移越大,速度越大

C.小球的最小速度为零

D.小球的最小速度为v0

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【题目】如图所示,两个固定的导热良好的水平气缸AB,由水平硬杆相连的活塞面积分别为SA=100 cm2 SB=20 cm2。两气缸通过一带阀门K的细管连通,最初阀门关闭,A内有理想气体,B内为真空。两活塞分别与各自气缸底相距a=b=50 cm,活塞静止。设环境温度保持不变,不计摩擦,大气压强保持p0 =76 cmHg不变,细管体积可忽略不计,求:

(1)阀门K关闭未打开时,气缸A中气体的压强;

(2)将阀门K打开,足够长时间后,左侧活塞停在距A气缸底多远处。

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