【題目】如圖所示,置于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為r,質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上,同時有一長為r的細繩一端系于圓環(huán)最高點,另一端系小球,當圓環(huán)以角速度繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是
A.細繩對小球的拉力可能小于小球重力
B.圓環(huán)對小球的作用力可能大于小球重力
C.圓環(huán)對小球的作用力一定小于重力
D.細繩和圓環(huán)對小球的作用力大小可能相等
【答案】C
【解析】
繩長等于圓半徑,可知繩與豎直方向夾角為θ=60°,以小球為研究對象,可能受到重力、支持力和繩子拉力作用,將拉力F和支持力N進行正交分解,如圖所示:
根據(jù)平衡條件,豎直方向有:
Fcosθ+Ncosθ=mg①
水平方向有:
Fsinθ-Nsinθ=mRω2②
其中
R=rsinθ③
聯(lián)立解得:
F=mg+mrω2
N=mg-mrω2
AB. ,細繩對小球拉力一定大于小球的重力,故AB錯誤;
C.已知:
N=mg-mrω2
則圓環(huán)對小球的作用力一定小于重力,故C正確;
D.根據(jù)以上分析可知細繩和圓環(huán)對小球的作用力大小一定不相等,故D錯誤。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長度為R的細繩拴著在豎直面上繞O點做圓周運動,恰好能通過最高點A,重力加速度為g,則
A.小球通過最高點A的速度為
B.小球通過最低點B和最高點A的動能之差為mgR
C.若細繩在小球運動到與圓心O等高的C點斷了,則小球還能上升的高度為R
D.若細繩在小球運動到A處斷了,則經(jīng)過t=時間小球運動到與圓心等高的位置
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【題目】如圖甲所示,彈簧振子以O點為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向,振子的位移x隨時間t的變化圖像如圖乙所示,下列說法正確的是( )
A.t=0.8s時,振子的速度方向向左
B.t=0.2s時,振子在O點右側(cè)6cm處
C.t=0.4s和t=1.2s時,振子的加速度相同
D.t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi),振子的加速度逐漸增大
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【題目】一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同,都通過相同的電流,在相同時間內(nèi)( )
A. 電爐放熱與電動機放熱相等
B. 電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓
C. 電爐兩端電壓等于電動機兩端電壓
D. 電動機消耗的功率大于電爐的功率
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M且足夠長的木板靜止在光滑水平面上,木板的右側(cè)有一墻壁。一質(zhì)量為m的物塊以速度v0由木板左側(cè)滑上木板,已知木板與物塊質(zhì)量關(guān)系為M = 3m,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,木板與墻壁碰撞不損失動能。
(1)若它們達到共同速度后木板跟墻壁發(fā)生碰撞并反彈運動,最終物塊能在木板上滑行多少距離
(2)若要求木板與墻壁能發(fā)生第二次碰撞,木板右側(cè)與墻壁間的距離應滿足什么條件
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【題目】如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,另一端點C為軌道的最低點。C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1.0kg,上表面與C點等高。質(zhì)量為m=1.0kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以某一速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向以2m/s進入軌道。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2。求:
(1)物塊在A點時的平拋速度v0
(2)物塊經(jīng)過C點時對軌道的壓力FN;
(3)若木板足夠長,物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q.
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【題目】質(zhì)量為0.5kg的小球以初速度6m/s從地面豎直向上拋出,上升的最大高度為15m。若以地面為零勢能面,空氣阻力大小恒定,取g=10m/s2,求:
(1)空氣阻力的大。
(2)當小球動能減小為初動能的一半時,小球的重力勢能的大小。
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【題目】為了“探究加速度與力.質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖所示的實驗裝置,請思考探究思路并回答下列問題:
(1)為了消除小車與水平木板之間的摩擦力的影響應采取的做法是______
A.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將木板帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
C.將木板不帶滑輪一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將木板不帶滑輪一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上
(2)在實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖所示,已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為T,且間距已量出,則小車加速度的表達式為a=____________;
(3)有一組同學保持小車以及車中的砝碼質(zhì)量一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖所示,圖線_______一定是在軌道傾斜情況下得到的(選填①或②);小車以及車中的砝碼總質(zhì)量m=____________kg;;
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【題目】在水平方向上有一電場,其電勢隨x坐標的變化規(guī)律如圖所示。將一帶電荷量q=+2×10-7 C的粒子(重力不計)從坐標原點O由靜止釋放,粒子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動。求:
(1)粒子在運動過程中受到的電場力大小F;
(2)粒子從x軸0.5 m處運動到4 m處的動能增加量ΔEk。
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