【題目】兩個質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO’的距離為L,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L,a、b之間用強(qiáng)度足夠大的輕繩相連,木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,開始時輕繩剛好伸直但無張力,用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是( 。
A.a、b所受的摩擦力始終相等
B.b比a先達(dá)到最大靜摩擦力
C.當(dāng)時,a剛要開始滑動
D.當(dāng)時,b所受摩擦力的大小為
【答案】BD
【解析】
AB.木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律可知,木塊受到的靜摩擦力f=mω2r,則當(dāng)圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動時,木塊b的最大靜摩擦力先達(dá)到最大值;在木塊b的摩擦力沒有達(dá)到最大值前,靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律可知,f=mω2r,a和b的質(zhì)量分別是2m和m,而a與轉(zhuǎn)軸OO′為L,b與轉(zhuǎn)軸OO′為2L,所以結(jié)果a和b受到的摩擦力是相等的;當(dāng)b受到的靜摩擦力達(dá)到最大后,b受到的摩擦力與繩子的拉力合力提供向心力,即
kmg+F=mω22L ①
而a受力為
f′-F=2mω2L ②
聯(lián)立①②得
f′=4mω2L-kmg
綜合得出,a、b受到的摩擦力不是始終相等,故A錯誤,B正確;
C.當(dāng)a剛要滑動時,有
2kmg+kmg=2mω2L+mω22L
解得
選項C錯誤;
D. 當(dāng)b恰好達(dá)到最大靜摩擦?xí)r
解得
因為,則時,b所受摩擦力達(dá)到最大值,大小為,選項D正確。
故選BD。
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【題目】如圖所示,水平桌面上平行放置兩光滑的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌相距為L,一質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置,正以速度v1向左勻速運動,金屬桿左側(cè)有一矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域MNPQ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上,正以速度v2(v2<v1)向右勻速移動,定值電阻值為R,金屬桿電阻為是R/2,其余電阻不計,則當(dāng)金屬桿剛進(jìn)入磁場區(qū)域時( 。
A. 金屬棒ab兩端的電勢差U=BLv1
B. 金屬棒ab的加速度大小為a=
C. 流過電阻R的電流大小為I=
D. 如只改變磁場方向,金屬棒ab所受安培力的大小不變,方向改變
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【題目】如圖所示為某氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布圖象,下列說法中正確的是__________。
A.圖中狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高
B.圖中狀態(tài)①的氣體分子平均動能比狀態(tài)②的大
C.圖中狀態(tài)①曲線下的面積比狀態(tài)②曲線下的面積大
D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的某氣體分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比
E.此氣體若是理想氣體,則在圖中狀態(tài)①的內(nèi)能比狀態(tài)②的內(nèi)能小
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【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸固定在水平面上,橫截面積S=0.01m2,質(zhì)量可忽略的光滑活塞與氣缸之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,外界溫度為300K時,缸內(nèi)壓強(qiáng)p1=1.0×105Pa,氣柱長L0=0.6m。現(xiàn)用F=500N的拉力緩慢向上拉活塞,已知氣缸內(nèi)高為H=1.5m,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa。
(i)求活塞靜止時,氣柱長度為多少?
(ii)保持拉力不變,當(dāng)外界溫度為多少時,拉力恰好可以把活塞拉出?(假設(shè)大氣壓強(qiáng)不變)
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【題目】如圖所示為氫原子能級示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光,照射逸出功為2.5eV的金屬,能發(fā)生光電效應(yīng)的有( )
A.2種B.3種C.4種D.5種
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【題目】如圖所示,在距地面高為H=45m處,有一小球A以初速度v0=10m/s水平拋出,與此同時,在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度v0同方向滑出,B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,A、B均可看做質(zhì)點,g=10ms2空氣阻力不計。求:
(1)A球從拋出到落地的時間;
(2)A球從拋出到落地這段時間內(nèi)的水平位移;
(3)A球落地時,A、B之間的距離。
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【題目】如圖甲所示,正三角形形狀的細(xì)薄壁玻璃管ABC豎直放置,三角形邊長為L,細(xì)玻璃管粗細(xì)均勻,橫截面積為S,導(dǎo)熱性能良好,邊長遠(yuǎn)大于管徑,AB邊處于水平方向,BC與地面成60°,管內(nèi)用兩個密封的活塞封閉兩部分理想氣體,A端的活塞固定不動,BC邊管內(nèi)的活塞可在管內(nèi)無摩擦滑動,其質(zhì)量為m,靜止時,活塞穩(wěn)定在距離C端處,將三角形在豎直面內(nèi)緩慢順時針轉(zhuǎn)過60°,使BC水平此時活塞穩(wěn)定在距離B端處,如圖乙所示。整個過程中,環(huán)境溫度不變,活塞厚度不計,重力加速度為g,求此時兩部分氣體壓強(qiáng).
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【題目】金星一直被視為是生命最不可能生存的地方,然而近年來科學(xué)家的研究和推測發(fā)現(xiàn),地球上的生命可能來自金星。這一研究和發(fā)現(xiàn),再一次引起了人們對金星的極大興趣。金星的半徑為6052km,密度與地球十分接近。已知地球半徑R=6400km,地球表面重力加速度為g。則( 。
A.金星表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比為
B.金星表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比為
C.金星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為
D.金星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1:1
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【題目】圖甲是洛倫茲力演示儀。圖乙是演示儀結(jié)構(gòu)圖,玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體,由電子槍發(fā)射電子束,在電子束通過時能夠顯示電子的徑跡。圖丙是勵磁線圈的原理圖,兩線圈之間產(chǎn)生近似勻強(qiáng)磁場,線圈中電流越大磁場越強(qiáng),磁場的方向與兩個線圈中心的連線平行。電子速度的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度可以分別通過電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子,給勵磁線圈通電后,能看到電子束的徑跡呈圓形。關(guān)于電子束的軌道半徑,下列說法正確的是
A. 只增大電子槍的加速電壓,軌道半徑不變
B. 只增大電子槍的加速電壓,軌道半徑變小
C. 只增大勵磁線圈中的電流,軌道半徑不變
D. 只增大勵磁線圈中的電流,軌道半徑變小
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