【题目】如图所示,下列有关生活中圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于失重状态
B. “水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力
C. 在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
D.脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
【答案】B
【解析】
A.汽车通过凹形桥的最低点时,圆心在汽车的正上方,此时重力与支持力的合力提供向心力,即有
可知
即汽车处于超重状态,故A错误;
B.演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,根据牛顿第二定律有
解得
在最低点,根据牛顿第二定律有
解得
则
根据牛顿第三定律可知在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力,故B正确;
C.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,当火车按规定速度转弯时,由重力和支持力的合力完全提供向心力,从而减轻轮缘对外轨的挤压,故C错误;
D.衣机脱水桶的脱水原理是:是水滴需要提供的向心力较大,水与衣物之间的粘滞力无法提供,所以做离心运动,从而沿切线方向甩出,故D错误。
故选B。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图甲所示,电阻不计且间距L=1m的光滑平行金属导轨倾斜放置,与水平面倾角θ=37°,上端接一阻值0.8Ω的电阻,虚线下方有垂直于导轨平面向上、磁感应强度为1T的匀强磁场。现将质量0.5kg、电阻0.2Ω的金属杆ab从的上方某处由静止释放,金属杆ab在下滑的过程中与导轨保持良好接触且始终平行,下滑3m的过程中加速度a与下滑距离x的关系图象如图乙所示,g取10m/s2,求:
(1)ab棒在下滑至3m时的速度;
(2)ab棒在下滑3m过程中,R产生的热量;
(3)ab棒从上方多远处由静止释放?
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【题目】将滑雪运动简化为如图甲所示的模型,在竖直面内有一固定的以O为圆心的圆弧,圆弧的半径,O点与地面之间的高度,OA水平,OB竖直。大小不计的质量的小球,从A点由静止释放,经过圆弧后,落在地面上C处,不计一切阻力,重力加速度。求:
(1)小球落地前一瞬间的动能大小;
(2)小球运动到B点时对圆弧轨道的压力大小;
(3)如图乙所示,保持O点的位置不变,调整的大小,再让小球从A点以2m/s的竖直向下的初速度下滑,求小球落点C与B点间的水平位移x的大小范围。
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【题目】如图所示,在笔直的公路上前后行使着甲、乙两辆汽车,速度大小分别为v甲=6m/s、v乙=8m/s。当甲、乙两车相距x=20m时,甲车司机发现正前方距甲车x0=18m远的地方有一汽车突然发生事故,甲车司机立即开始刹车,以a甲=1.5m/s2的加速度大小做匀减速直线运动。乙车司机发现甲车开始刹车的同时也立即刹车,以a乙=2m/s2的加速度大小做匀减速直线运动。试通过定量计算判断:
(1)甲车是否会破坏事故现场;
(2)甲、乙两车是否会发生撞车事故。
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【题目】如图所示,某透明介质的截面为直角三角形ABC,其中∠A=30°,AC边长为L,一束单色光从AC面上距A为L/3的D点垂直AC面射入,恰好在AB面上发生全反射.已知光速为c,求:
(1)该介质的折射率;
(2)该光束从射入该介质到第一次穿出经历的时间t.
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【题目】图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.20m,电阻R=0.40Ω,导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示.从金属杆开始运动至t=5.0s时,求该时刻:
(1)通过金属杆的感应电流的大小和方向;
(2)金属杆的速度大小;
(3)外力F的瞬时功率.
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【题目】分析下列三种情况下各力做功的正负情况:(1)如图甲所示,光滑水平面上有一光滑斜面b,物块a从斜面顶端由静止开始下滑的过程;(2)人造地球卫星在椭圆轨道上运行,由图乙中的a点运动到b的过程中;(3)小车M静止在光滑水平轨道上,球m用细绳悬挂在车上,由图丙中的位置无初速度释放,小球下摆的过程,则
A. 图甲中,斜面对物块不做功,B. 图乙中,万有引力对卫星做正功
C. 图丙中,绳的拉力对小车做负功D. 图丙中,绳的拉力对小球做负功
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【题目】荡秋千是一项娱乐,图示为某人荡秋千时的示意图,A点为最高位置,B点为最低位置,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在A点时,人所受的合力为零
B.在B点时,人处于失重状态
C.从A点运动到B点的过程中,人的角速度不变
D.从A点运动到B点的过程中,人所受的向心力逐渐增大
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【题目】如图所示为一种小型交流发电机的原理图,n匝矩形线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,ab边、cd边分别连在两个滑环K、L上,导体做的两个电刷分别压在滑环上。线圈ab边的边长为L1,bc边的边长为L2,线圈总电阻为r。线圈以恒定的角速度ω绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′匀速转动。用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路。回路中其他电阻不计。
(1)请你说明发电机线圈平面转至何位置时感应电动势具有最大值,并推导此最大值的表达式。
(2)求线圈转动一周的过程中,整个电路产生的焦耳热。
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