【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的半球形碗固定不動,其軸線垂直于水平面,兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則( )
A.球A的角速度小于球B的角速度
B.球A的線速度等小于球B的線速度
C.球A對碗壁的壓力等于球B對碗壁的壓力
D.球A的向心加速度大于球B的向心加速度
【答案】D
【解析】
試題分析:球受重力和支持力,靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力,根據(jù)F合=ma=═mrω2,比較線速度、角速度和向心加速度的大。⒈容^支持力的大小,從而能比較壓力的大小.
解:ABD、對于任意一球,設(shè)其軌道處半球形碗的半徑與豎直方向的夾角為θ,半球形碗的半徑為R.根據(jù)重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力,得:
F合=mgtanθ=ma==mrω2
又 r=Rsinθ
聯(lián)立得:v=,a=gtanθ,
R一定,可知θ越大,線速度v越大、角速度ω越大、向心加速度a越大,所以球A的線速度大于球B的線速度,球A的角速度大于球B的角速度,球A的向心加速度大于球B的向心加速度.故AB錯誤,D正確.
C、受力分析可知:球所受的支持力FN=,θ越大,F(xiàn)N越大,則碗對A球的支持力較大,由牛頓第三定律知球A對碗壁的壓力大于球B對碗壁的壓力,C錯誤.
故選:D
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【題目】如圖所示,豎直平面xOy內(nèi)有三個寬度均為首尾相接的電場區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG。三個區(qū)域中分別存在方向為+y、+y、+x的勻強電場,且電場區(qū)域豎直方向無限大,其場強大小比例為2∶1∶2,F(xiàn)有一帶正電的物體以某一初速度從坐標為(0, )的P點射入ABFE場區(qū),初速度方向水平向右。物體恰從坐標為(2, /2)的Q點射入CDHG場區(qū),已知物體在ABFE區(qū)域所受電場力和所受重力大小相等,重力加速度為,物體可以視為質(zhì)點,求:
(1)物體進入ABFE區(qū)域時的初速度大。
(2)物體在ADHE區(qū)域運動的總時間;
(3)物體從DH邊界射出位置的坐標.
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【題目】如圖所示,在坐標系xOy平面的x>0區(qū)域內(nèi),存在電場強度大小E=2×105N/C、方向垂直于x軸的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小B=0.20 T、方向與xOy平面垂直向外的勻強磁場。在y軸上有一足夠長的熒光屏PQ,在x軸上的M(10,0)點處有一粒子發(fā)射槍向x軸正方向連續(xù)不斷地發(fā)射大量質(zhì)量m=6.4×10-27kg、電荷量q=3.2×10-19C的帶正電粒子(重力不計),粒子恰能沿x軸做勻速直線運動。若撤去電場,并使粒子發(fā)射槍以M點為軸在xOy平面內(nèi)以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動(整個裝置都處在真空中)。
(1)判斷電場方向,求粒子離開發(fā)射槍時的速度;
(2)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;
(3)熒光屏上閃光點的范圍;
(4)若不考慮粒子在磁場中的運動時間,求熒光屏上閃光點從最低點移動到最高點所用的時間。
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【題目】如圖所示,電源的電動勢E=110V,電阻R1=21Ω,電動機繞組的電阻R0=0.5Ω,電鍵S1始終閉合。當(dāng)電鍵S2斷開時,電阻R1的電功率是525W;當(dāng)電鍵S2閉合時,電阻R1的電功率是336W,求:
(1)電源的內(nèi)電阻;
(2)當(dāng)電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率。
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【題目】如圖所示為風(fēng)洞實驗示意圖,實驗中可以產(chǎn)生大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力,將一套有小球的固定細直桿放入風(fēng)洞實驗室,小球孔徑略大于桿的直徑,桿足夠長,桿與水平方向的夾角為θ,小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanθ.現(xiàn)將小球由靜止釋放,同時開始送風(fēng),風(fēng)對小球的作用力F方向與桿垂直,大小隨時間變化的關(guān)系式為F=kt,關(guān)于小球的運動,下列說法正確的是( 。
A. 加速度先增大后不變
B. 加速度先增大后減小到零,然后再增大,最后為零
C. 速度先增大后減小到零
D. 速度先增大后不變
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【題目】如圖所示,在E=1.5×104V /m的水平向左勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40cm,一帶正電荷q=10-4C 的小滑塊質(zhì)量為m=0.2kg,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)問:
(1)要小滑塊恰好運動到圓軌道的最高點C,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點多遠處釋放?
(2)這樣釋放的滑塊在圓軌道上運動時對軌道壓力最大值多少?
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【題目】在探究平拋運動的規(guī)律時,可以選用如圖所示的各種裝置圖,以下操作合理的是______
A.選用裝置1研究平拋物體豎直分運動,應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時落地
B.選用裝置2時,要獲得穩(wěn)定的細水柱的平拋軌跡,豎直管上端A一定要低于水面
C.選用裝置3時,要獲得鋼球的平拋軌跡,每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球
D.除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機拍攝鋼球做平拋運動的每秒十幾幀至幾十幀的照片,獲得平拋軌跡
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【題目】伽利略為了研究自由落體的規(guī)律,將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實驗”,對于這個研究過程,下列說法正確的是( )
A. 斜面實驗放大了重力的作用,便于測量小球運動的路程
B. 斜面實驗“沖淡”了重力的作用,便于小球運動時間的測量
C. 通過對斜面實驗的觀察與計算,直接得到自由落體的運動規(guī)律
D. 根據(jù)斜面實驗結(jié)論進行合理的外推,得到自由落體的運動規(guī)律
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【題目】如圖所示,兩根互相平行的長直導(dǎo)線垂直穿過紙面上的M、N兩點。導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上,O為MN的中點,c、d位于MN的中垂線上,且a、b、c、d到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁感應(yīng)強度,下列說法正確的是 ( )
A. O點處的磁感應(yīng)強度為零
B. a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等,方向相反
C. c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等,方向相同
D. a、c兩點處磁感應(yīng)強度的方向不同
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