【題目】如圖所示，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m、半徑為r的環(huán)形細(xì)圓管(管的內(nèi)徑相對(duì)于環(huán)半徑可忽略不計(jì))用硬桿豎直固定在地面上。有一質(zhì)量為m的小球可在圓管中運(yùn)動(dòng)(球直徑略小于圓管直徑，可看做質(zhì)點(diǎn))，小球以速率經(jīng)過圓管最高點(diǎn)時(shí)，恰好對(duì)管壁無壓力，當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，求硬桿對(duì)圓管的作用力大小為（ ）

A. B. C. 6mg D. 7mg

【答案】D

【解析】

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律解得達(dá)到最低點(diǎn)的速度，再由牛頓第二定律解得小球所受的支持力；對(duì)圓管及球整體列牛頓第二定律方程得解。

在最高點(diǎn)，球恰好對(duì)管壁無壓力，則由重力提供向心力，故有：，球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程，由于內(nèi)壁光滑，機(jī)械能守恒，故有，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律有，聯(lián)立解得，以圓管為研究對(duì)象，由平衡條件得硬桿對(duì)圓管的作用力大小。故選D。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)線，有如圖所示的①②③三條路線，其中路線③是以為圓心的半圓，。賽車沿圓弧路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道（所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大），則

A．選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短

B．選擇路線②，賽車的速率最小

C．選擇路線③，賽車所用時(shí)間最短

D．①②③三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有n匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為2.5g的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對(duì)稱分布，穩(wěn)定時(shí)線圈平面水平，在線圈正下方放有一個(gè)圓柱形條形磁鐵，磁鐵中軸線OO′垂直于線圈平面且通過其圓心O，測(cè)得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0．5T，方向與豎直線成30°角，要使三條細(xì)線上的張力為零，線圈中通過的電流至少為（ ）

A. 0.1A B. 0.2 A C. 0.05A D. 0.01A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平光滑桌面上，兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上，且每個(gè)小線圈都各有一半面積在金屬框內(nèi)。先將電路接通后再斷開，則兩金屬框在斷開電路的瞬間(　　)

A. 兩小線圈會(huì)有相互遠(yuǎn)離的趨勢(shì)

B. 兩小線圈會(huì)有相互靠攏的趨勢(shì)

C. 左邊小線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，右邊小線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向

D. 兩小線圈中感應(yīng)電流都沿逆時(shí)針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始終與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（ ）

A. 感應(yīng)電流方向不變

B. CD段直導(dǎo)線始終不受安培力

C. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em＝Bav

D. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一光滑軌道ABC，AB部分為半徑為R的圓弧，BC部分水平，質(zhì)量均為m的小球a、b固定在豎直輕桿的兩端，輕桿長(zhǎng)為R，不計(jì)小球大�。_始時(shí)a球處在圓弧上端A點(diǎn)，由靜止釋放小球和輕桿，使其沿光滑軌道下滑，下列說法正確的是（ ）

A. a球下滑過程中機(jī)械能保持不變

B. a、b兩球和輕桿組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能保持不變

C. a、b滑到水平軌道上時(shí)速度為

D. 從釋放到a、b滑到水平軌道上，整個(gè)過程中輕桿對(duì)a球做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】霍爾元件能轉(zhuǎn)換哪兩個(gè)量(　　)

A. 把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量

B. 把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量

C. 把力轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量

D. 把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在高1.5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，則正確的是（g=10m/s2）（　　）

A. 彈簧最大彈性勢(shì)能為10J B. 彈簧最大彈性勢(shì)能為15J

C. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間為s D. 落地點(diǎn)到桌子邊緣的距離是m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平面上，小球A以速率v0撞向正前方的靜止小球B，碰后兩球沿同一方向運(yùn)動(dòng)，且小球B的速率是A的4倍，已知小球A、B的質(zhì)量別為2m、m。

①求碰撞后A球的速率；

②判斷該碰撞是否為彈性碰撞。

【答案】 是彈性碰撞

【解析】①由動(dòng)量守恒得，且，解得

②碰撞前；碰撞后：

是彈性碰撞

【題型】解答題
【結(jié)束】
21

【題目】如圖所示，有理想邊界的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，兩邊界間距s＝0.1m．一邊長(zhǎng)L＝0.2m的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的電阻絲圍成，總電阻R＝0.4Ω�，F(xiàn)使線框以v＝2m/s的速度從位置I勻速運(yùn)動(dòng)到位置II．

(1)求cd邊未進(jìn)入右方磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力的大�。�

(2)求整個(gè)過程中線框所產(chǎn)生的焦耳熱．

(3)在坐標(biāo)圖中畫出整個(gè)過程中線框a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線．

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