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如图所示,在倾角是30°的光滑斜面上,有一长为l的轻杆,杆的一端固定着一个小球,另一端绕垂直于斜面的光滑轴做圆周运动,运动到最高点速度是数学公式


  1. A.
    在最高点时,杆对球的作用力为0
  2. B.
    在最高点时,杆对球的作用力沿杆向上
  3. C.
    在最高点时,杆对球的作用力沿杆向下
  4. D.
    在最低点时,杆对球的作用力沿杆向上,大小是数学公式
CD
分析:将重力按照作用效果沿平行斜面和垂直斜面方向正交分解,小球转动过程中,只有重力做功,机械能守恒;根据合力提供向心力列式求解;
解答:A、B、C、将重力按照作用效果沿平行斜面和垂直斜面方向正交分解,在最高点,重力的下滑分量和杆弹力的合力提供向心力,假设弹力为拉力,有
mgsinθ+F=

解得
F=mg-mgsinθ=>0
故假设成立,杆对球为拉力;
故A错误、B错误、C正确;
D、小球从最高点到最低点过程,机械能守恒,有

在最低点,有
F′-mgsinθ=m
由①②解得
F′=
故D正确;
故选CD.
点评:本题关键先将重力按照作用效果正交分解,由于合力提供向心力,然后根据牛顿第二定律和机械能守恒定律列式求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和变阻器.电源电动势E=12V,内阻r=1.0Ω一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力;
(2)通过金属棒的电流;
(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?深圳一模)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG,图中OH∥CD∥FG,∠DEF=60°,CD=DE=EF=FG=OE=L;一根质量为m、长度为2L的导体棒AB在电机牵引下,以恒定速度v0沿OH方向从斜面底端滑上导轨并到达斜面顶端,O是AB棒的中点,AB⊥OH.金属导轨的CD、FG段电阻不计,DEF段与AB棒材料与横截面积均相同,单位长度的电阻均为r,整个斜面处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中.求:
(1)导体棒在导轨DEF上滑动时电路中电流的大小;
(2)导体棒运动到DF位置时AB两端的电压;
(3)将导体棒从底端拉到斜面顶端过程电机对杆做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在倾角为θ的绝缘斜面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电量均为Q的正点电荷.O为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=
L4
.一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能EK0从a点出发,沿AB直线向b点运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为2EK0,第一次到达b点时的动能恰好为零,已知静电力常量为k.求:
(1)两个带电量均为Q的正点电荷在a点处的合场强大小和方向;
(2)小滑块由a点向b点运动的过程中受到的滑动摩擦力大小;
(3)aO两点间的电势差.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向与斜面垂直,两磁场的宽度MJ和JG均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场时,线框恰好以速度v0做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v做匀速直线运动.则下列说法正确的是(  )
A、v=v0
B、线框离开MN的过程中电流方向为adcba
C、当ab边刚越过JP时,线框加速度的大小为3 gsinθ
D、从ab边刚越过GH到ab边刚越过MN过程中,线框产生的热量为2mgLsinθ+
15
32
mv02

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,其中木块1被与传送带平行的细绳拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是(  )

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