【題目】如圖所示,內壁光滑的圓管形軌道豎直放置在光滑水平地面上,且恰好處在兩固定光滑擋板M、N之間,圓軌道半徑為1 m,其質量為1 kg,一質量也為1 kg的小球(視為質點)能在管內運動,管的內徑可不計。當小球運動到軌道最高點時,圓軌道對地面的壓力剛好為零,取g=10 m/s2。則小球運動到最低點時對軌道的壓力大小為
A. 70 NB. 50 NC. 30 ND. 10 N
【答案】A
【解析】
抓住小球運動到最高點時,圓軌道對地面的壓力為零,求出最高點的速度,根據(jù)動能定理求出小球在最低點的速度,從而結合牛頓第二定律求出軌道對小球的支持力,根據(jù)牛頓第三定律得出小球對圓軌道的最大壓力.
當小球運動到最高點時速度最小,此時圓軌道對地面的壓力為零,可知小球對圓軌道的彈力等于圓軌道的重力,根據(jù)牛頓第二定律得,mg+N=m,N=mg,解得最高點的速度v1= ;小球從最高點到最低點,根據(jù)動能定理得,mg2R=,解得v2= ;根據(jù)牛頓第二定律得,N′mg=m,聯(lián)立解得N′=7mg=70N,根據(jù)牛頓第三定律,小球對軌道的最大壓力N′=7mg=70N,故A正確,BCD錯誤;
故選:A.
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【題目】在研究“碰撞中動量守恒”的實驗中,實驗裝置如圖所示:
(1)若兩個半徑相同的小球A與B的質量之比,則入射球應選_______(選填mA或mB)。
(2)實驗中可能引起誤差的是(______)
A.斜槽軌道有摩擦
B.軌道末端切線不水平
C.碰撞時兩球心不在同一高度
D.落點位置不是平均位置
(3)若入射球質量為m1,被碰球質量為m2,小球半徑均為r,各落點位置如圖(乙)所示,其中O為軌道末端所裝重錘線的投影點,并測得OM = a,OP = b,ON = c,則碰撞中動量守恒的表達式可寫為______________________________________________。
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【題目】如圖所示,A、B兩相同的金屬板水平放置,F(xiàn)讓兩板帶上等量異種電荷,兩板間形成豎直方向的勻強電場。將一帶電粒子沿水平方向從A板左側靠近A板射入電場中。當粒子射入速度為v1時,粒子沿軌跡Ⅰ從兩板正中間飛出,電場力做功為W1;當粒子射入速度為v2時,粒子沿軌跡Ⅱ落到B板正中間,電場力做功為W2。不計粒子重力,則
A. v1∶v2=2∶1 B. v1∶v2=2∶1
C. W1∶W2=1∶1 D. W1∶W2=1∶2
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【題目】氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量,該反應方程為: ,式中x 是某種粒子。已知: 、、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u;1u=931.5MeV/c,c是真空中的光速.由上述反應方程和數(shù)據(jù)可知
A. 粒子x是 B. 該方應中的質量虧損為0.0289u
C. 該反應釋放出的能量約為17.6MeV D. 該反應中釋放的全部能量轉化為粒子x的動能
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【題目】如圖1所示的電路,電源的電動勢為E、內阻為r,R為變阻箱,電流表可視為理想電表。閉合開關S,改變變阻箱R的阻值,電流表的示數(shù)I隨之變化。
(1)當變阻箱的阻值為R1時,求電流表的示數(shù)I1。
(2)以為縱坐標,R為橫坐標,在圖2中畫出變阻箱阻值R變化過程中圖像的示意圖,并分別說明圖線與縱軸交點和圖線斜率的物理意義;
(3)在金屬導體中,自由電子定向移動形成電流。已知自由電子在導線內定向移動速率的數(shù)量級為m/s,但實際上,閉合開關S后,電路中幾乎瞬間就形成了電流,請說明理由。
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【題目】關于地球同步通訊衛(wèi)星,下列說法中正確的是( )
A. 它的軌道可以是橢圓
B. 各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣
C. 它不一定在赤道上空運行
D. 它運行的線速度一定大于第一宇宙速度
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【題目】在研究力的合成的實驗中:
(1)某同學在水平放置的木板上墊一張白紙,并使白紙固定,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細線,通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細線的結點達到某一位置O點,下列關于此時應記錄的數(shù)據(jù)的說法中正確的是__________。
A.只需記錄下此時兩彈簧秤的讀數(shù)F1與F2及對應的兩拉力的方向;
B.需記錄下此時兩彈簧秤的讀數(shù)F1與F2、對應的兩拉力的方向以及結點對應的位置O。
(2)(多選)接著該同學改用一個彈簧秤來拉橡皮條,關于此時的操作及應記錄的數(shù)據(jù)的說法中正確的是_________。
A.拉橡皮條時不必使結點與位置O重合
B.拉橡皮條時必須使結點與位置O重合
C.此時必須要記錄下彈簧秤的讀數(shù)F ′ 以及拉力的方向
D.只需記錄下拉力的方向而不必記錄下彈簧秤的讀數(shù)F ′
(3)此后為了探究F1、F2與F ′的關系,應作出F1、F2與F ′的__________。
A.力的圖示 B.力的示意圖
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【題目】如圖所示,已知帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB,A球固定,B球用長為L的絕緣絲線懸掛在O點,靜止時A、B相距為d。若A球電量保持不變,B球緩慢漏電,則下列說法正確的是
A. 絲線對B球的拉力逐漸變大
B. A球對B球的庫侖力逐漸變小
C. 當AB間距離減為時,B球的電荷量減小為原來的
D. 當AB間距離減為時,B球的電荷量減小為原來的
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【題目】如圖,間距為L=0.5m足夠長的平行金屬導致放置在與水平面間夾角為θ=37°的絕緣斜面上,導軌的上端連接有一個R=4Ω的電阻。有一個勻強磁場垂直于導軌平面向上,磁感應強度為B0=1T,將一根質量為m=0.05kg長度也為L的金屬棒ab放置在導軌上并與其垂直,且與導軌接觸良好,金屬棒的電阻r=1Ω,導軌的電阻不計。金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,靜止釋放金屬棒,金屬棒能沿導軌向下滑動。當流過金屬棒截面的電量為0.3C時,金屬棒恰達到穩(wěn)定速度,(g-10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。則:
(1)金屬棒達到的穩(wěn)定速度是多少?
(2)從靜止釋放金屬棒到其達到穩(wěn)定速度過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為多少?
(3)若將金屬棒達到穩(wěn)定速度時計作時間t=0,從此時刻起,讓磁感應強B逐漸減小,使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流,則t=1s時磁感應強度為多大?
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