【题目】如图所示,质量为m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住,当小球静止时,橡皮筋处在水平方位向上。下列判断中正确的是( )
A. 在AC被突然剪断的瞬间,BC对小球的拉力不变
B. 在AC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为
C. 在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为
D. 在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为
【答案】C
【解析】试题分析:先根据平衡条件求出剪断前橡皮筋AC和绳BC的拉力大小,在剪断AC瞬间,绳的拉力发生突变,拉力与重力的合力沿圆周切向向下,根据力的合成求解此时合力,若剪断BC,绳中张力立即消失,而在此瞬间橡皮筋弹力不变,求出此时合力,由牛顿第二定律求加速度.
解:在剪断之前,绳处于平衡状态,画受力图有:
小球平衡有:
y方向:Fcosθ=mg
x方向:Fsinθ=T
(1)若剪断AC瞬间,绳中张力立即变化,此时对小球受力有:
小球所受合力与BC垂直向下,如图,小球的合力F合=mgsinθ,所以小球此时产生的加速度a=gsinθ,拉力大小F=mgcosθ,故A、B均错误;
(2)若剪断BC瞬间,瞬间橡皮筋的形变没有变化,故AC中的弹力T没有发生变化,如下图示:
此时小球所受合力,根据牛顿第二定律此时小球产生的加速度a=
,故C正确,D错误.
故选:C.
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【题目】太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到土星和太阳之间,且三者几乎成一条直线的现象,天文学称为“土星冲日”,据报道,土星最近一次冲日是在2017年6月15日。已知土星绕太阳运动的轨道半径为地球绕太阳运动的轨道半径的9.5倍,则下列判断正确的是
A. 在2018 年会再次出现土星冲日现象
B. 土星绕太阳运行速度约为地球绕太阳运行速度的三倍
C. 土星绕太阳公转周期约为30年
D. 土星相邻两次冲日的时间间隔小于一年
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【题目】天舟一号货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空,4月25日进入预定轨道调整,于4月27日成功与更高轨道的天宫二号完成首次推进剂在轨补加试验。已知天舟一号在预定轨道上做匀速圆周运动,补给前后天宫二号在轨道上均为匀速圆周运动。下列说法正确的是
A. 补给之前天宫二号中宇航员处于超重状态
B. 预定轨道上的天舟一号运行的线速度小于在轨的天宫二号的线速度
C. 预定轨道上的天舟一号运行的周期小于在轨的天宫二号的周期
D. 补给后的天宫二号的运行速度将会大于7.9km/s
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【题目】沿着电场中某条直线电场线方向建立x轴,该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示,坐标点O、x1、x2和x3分别是x轴上的O、A、B、C四点相对应,相邻两点间距相等.一个带正电的粒子从O点附近由静止释放,运动到A点处的动能为Ek,仅考虑电场力作用.则
A. 从O点到C点,电势一直降低
B. 粒子先做变加速运动,后做匀减速运动
C. 粒子运动到C点时动能大于1.5Ek
D. 粒子在OA段的电势能减少量小于AB段的电势能减少量
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【题目】航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量。假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。
(1)实验时需要测量的物理量是________。
(2)待测物体质量的表达式为m=__________。
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【题目】理想变压器连接电路如图所示,已知原、副线圈匝数比为2:1,原线圈两端接入一电压(V)的交流电源,各个电表均为理想交流电表,则
A. 通过可变电阻R的交变电流频率为100Hz
B. 电压表的示数为155V
C. 当滑动变阻器R的滑片往上滑时,电压表的示数增大
D. 当滑动变阻器R接入电路的阻值为110Ω时,电流表的示数为0.5A
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【题目】一列汽车车队以v1=10m/s的速度匀速行驶,相邻车间距为25m,后面有一辆摩托车以v2=20m/s的速度同向行驶,当它与车队最后一辆车相距S0=40m时刹车,以=0.5m/s2的加速度做匀减速直线运动,摩托车从车队旁边行驶而过,设车队车辆数n足够多,问:
(1)摩托车最多与几辆汽车相遇?摩托车与车队中汽车共相遇几次?
(2)摩托车从赶上车队到离开车队,共经历多少时间?(结果可用根号表示)
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【题目】如图所示,A为地球赤道上的物体,B为地球同步卫星,C为地球表面上北纬60°的物体.已知A、B的质量相同.则下列关于A、B和C三个物体的说法中,正确的是( )
A. A物体受到的万有引力小于B物体受到的万有引力
B. B物体的向心加速度小于A物体的向心加速度
C. A、B两物体的轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同
D. A和B线速度的比值比C和B线速度的比值大,都小于1
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【题目】如图所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=53°的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1m,底部接入一阻值为R=0.4Ω的定值电阻,上端开口.垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T.一质量为m=0.5kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间动摩擦因数μ=0.2,ab连入导轨间的电阻r=0.1Ω,电路中其余电阻不计.现用一质量为M=2.86kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放M,当M下落高度h=2.0m时,ab开始匀速运动(运动中ab始终垂直导轨,并接触良好).不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2.求:
(1)ab棒沿斜面向上运动的最大速度vm;
(2)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热QR和流过电阻R的总电荷量q.
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