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【题目】伽利略在研究运动和力的关系时,曾经考虑了一个无摩擦的理想实验:如图所示,在A点处悬挂一个质量为m的摆球,将摆球拉至B点处由静止释放,摆球将摆到与B点等高的C处;假若在A点正下方的E处钉一钉子,摆球的运动路径会发生改变,但仍能升到与开始等高的D处。若图中的摆线长为l,初始时刻摆线与竖直线之间的夹角为60°,重力加速度大小为g。求:
(1)摆球摆到最低点O时速度的大小;
(2)摆球摆到最低点O时对摆线的拉力大小;
(3)将E处的钉子下移,当钉子与A点的距离至少多大时,摆球摆下后能在竖直面内做完整的圆周运动。
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【题目】质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大
A. t1 B. t2 C. t3 D. t4
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【题目】如图所示,水平放置的平行板电容器与某一电源相连,它的极板长L=0.4 m,两板间距离d=4×10-3 m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下极板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-5 kg,电荷量q=+1×10-8 C,g=10 m/s2。求:
(1)微粒入射速度v0为多少?
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,所加的电压U应取什么范围?
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【题目】如图所示,由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于2015年启动,拟采用三颗全同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形阵列,地球恰好处于三角形中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,对一个周期仅有5.4分钟的超紧凑双白矮星系统RX10 806.3+1 527产生的引力波进行探测,若地球近地卫星的运行周期为T0,则三颗全同卫星的运行周期最接近( )
A. 6T0 B. 30T0 C. 60T0 D. 140T0
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【题目】如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=5×l0﹣2kg、电荷量q=+1×10﹣6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨.以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度.
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【题目】某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电,电路如图所示.当线圈以较大的转速n匀速转动时,电压表示数是U1,额定电压为U2的灯泡正常发光,灯泡正常发光时电功率为P,手摇发电机的线圈电阻是r,则有( )
A.电流表的示数是
B.变压器的原副线圈的匝数比是U2:U1
C.从如图所示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值表达式u=U1sin2nπt
D.手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是
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【题目】如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间内,存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小也等于E。一电子(-e,m)在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力。求:
(1)电子在x方向分运动的周期。
(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个相邻交点之间的距离l。
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【题目】如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方体物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起,用水平外力F缓缓向左推动B,使A缓慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )
A. A和B均受三个力作用而平衡
B. B对桌面的压力大小不变
C. A对B的压力越来越小
D. 推力F的大小不变
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【题目】如图所示,在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向成45°角的匀强电场,将一质量为m、带电荷量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程:y=kx2,且小球通过点P.已知重力加速度为g,则( )
A. 电场强度的大小为
B. 小球初速度的大小为
C. 小球通过点P时的动能为
D. 小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少
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【题目】如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失.棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计.则( )
A. 从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于棒有往复运动,但总位移向下
B. 棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,棒和环都做匀减速运动
C. 从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于地面始终向下运动
D. 从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力做的总功为
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