【題目】英國特技演員史蒂夫·特魯加里亞曾飛車挑戰(zhàn)世界最大環(huán)形車道.如圖所示,環(huán)形車道豎直放置,直徑達(dá)12 m,若汽車在車道上以12 m/s恒定的速率運動,演員與汽車的總質(zhì)量為1 000 kg,重力加速度g取10 m/s2,則( )
A.汽車通過最低點時,演員處于超重狀態(tài)
B.汽車通過最高點時對環(huán)形車道的壓力為1.4×104 N
C.若要挑戰(zhàn)成功,汽車不可能以低于12 m/s的恒定速率運動
D.汽車在環(huán)形車道上的角速度為1 rad/s
【答案】AB
【解析】
試題分析:汽車通過最低點時,加速度的方向豎直向上指向圓心,故汽車受到的合外力的方向也指向圓心,所以汽車中的演員處于超重狀態(tài),選項A正確;設(shè)汽車通過最高點時,對環(huán)形車道的壓力為F,則F=m-mg=1000kkg×(-10m/s2)=1.4×104 N,選項B正確;因為汽車以12m/s的速度在車道上行駛時,在最高點時車道對它有向下的壓力,故可以判斷出,當(dāng)車道對它的壓力為0時,汽車的速度會低于12m/s,故選項C錯誤;汽車的環(huán)形車道上的角速度為ω==2 rad/s,選項D錯誤。
【名師點晴】物體做豎直方向的圓周運動,然后通過對物體的受力分析、通過最高點時的速度大小、角速度的大小、在最低點是否超重等問題展開討論,所以該題的難度中等,需要我們先對物體進(jìn)行受力分析,然后利用牛頓第二定律解決。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根長0.1m的細(xì)線,一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球,拉住線的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動,使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加,當(dāng)小球的角速度增加到開始時角速度的3倍時,細(xì)線斷開,線斷開前的瞬間線受到的拉力比開始時大40 N,求:
(1)線斷開前的瞬間,線受到的拉力大;
(2)線斷開的瞬間,小球運動的線速度;
(3)如果小球離開桌面時,速度方向與桌邊緣的夾角為60°,桌面高出地面0.8 m,求小球飛出后的落地點距桌邊緣的水平距離。
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【題目】如圖,一條形磁鐵靜止在光滑水平面上,在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán).以下判斷正確的是( )
A.若由靜止釋放圓環(huán),環(huán)下落時環(huán)的機(jī)械能守恒
B.若由靜止釋放圓環(huán),環(huán)下落時磁鐵對桌面的壓力比磁鐵受的重力大
C.給磁鐵水平向右的初速度,磁鐵滑出時做減速運動
D.給磁鐵水平向右的初速度,圓環(huán)產(chǎn)生向左運動的趨勢
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【題目】在發(fā)射宇宙飛船時,利用地球的自轉(zhuǎn)可以盡量減少發(fā)射時火箭所提供的能量,那么最理想的發(fā)射場地應(yīng)在地球的( 。
A. 北極
B. 赤道
C. 南極
D. 除以上三個位置以外的其他某個位置
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【題目】如圖所示,兩個可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置,它們的底部由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積)。兩氣缸各有一個活塞,質(zhì)量分別為m1和m2,活塞與氣缸無摩擦;钊南路綖槔硐霘怏w,上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時,兩活塞位于同一高度h.(已知m1=2m,m2=m)
(1)在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為m的物塊,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為T0);
(2)在達(dá)到上一問的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0,試問在這個過程中,氣體對活塞做了多少功?(假定在氣體狀態(tài)變化過程中,兩物塊均不會碰到氣缸頂部)。
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【題目】如圖甲所示,在xoy平面內(nèi)存在磁場和電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度大小隨時間周期性變化,B的變化周期為4t0,E的變化周期為2t0,變化規(guī)律分別如圖乙和圖丙所示.在t=0時刻從O點發(fā)射一帶負(fù)電的粒子(不計重力),初速度大小為v0,方向沿y軸正方向.在x軸上有一點A(圖中末標(biāo)出),坐標(biāo)為若規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向,y軸正方向為電場強(qiáng)度的正方向,v0、t0、B0為已知量,磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場強(qiáng)度的大小滿足: ;粒子的比荷滿足: .求:
(1)在t= 時,粒子的位置坐標(biāo);
(2)粒子偏離x軸的最大距離;
(3)粒子運動至A點的時間.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的b球用長為h的細(xì)繩懸掛于水平軌道BC的出口C處,質(zhì)量也為m的小球a從距BC高h的A處由靜止釋放,沿ABC光滑軌道滑下,在C處與b球正碰并與b粘在一起,已知BC軌道距地面有一定的高度,懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為2.8mg.試問:
(1)a球與b球碰前瞬間的速度多大?
(2)a、b兩球碰后,細(xì)繩是否會斷裂?(要求通過計算回答)
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【題目】在水深超過200 m的深海,光線極少,能見度極低.有一種電鰻具有特殊的適應(yīng)性,能通過自身發(fā)生生物電,獲取食物,威脅敵害,保護(hù)自己.若該電鰻的頭尾相當(dāng)兩個電極,它在海水中產(chǎn)生的電場強(qiáng)度達(dá)104V/m,可擊昏敵害.電鰻身長50 cm,則電鰻在放電時產(chǎn)生的瞬時電壓為( )
A. 10 V B. 500 V C. 5 000 V D. 10 000 V
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【題目】電源內(nèi)部,非靜電力把正電荷從______極移到______極,因此帶正電的極板是電源的______極,帶負(fù)電的極板是電源的______極.
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