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【題目】如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置,管的內壁光滑,AB為該環(huán)的水平直徑,且管的內徑遠小于環(huán)的半徑,整個裝置處于水平向左的勻強電場中,F(xiàn)將一直徑略小于塑料管內徑、質量為m、帶電量為+q的小球從管中A點由靜止釋放,已知qE=mg,以下說法正確的是 ( )

A. 小球釋放后,第一次經過最低點D和最高點C時對管壁的壓力大小之比為5:1

B. 小球釋放后,第一次達到B點時對管壁的壓力為4mg

C. 小球釋放后,到達B點時速度為零,并在BDA間往復運動

D. 小球釋放后,經過D點時的速度最大

【答案】A

【解析】

小球從A點第一次到D點的過程,根據動能定理,有 mgR+qER=
第一次經過最低點D時,根據向心力公式,有 N1D-mg=
聯(lián)立①②解得N1D=5mg,由牛頓第三定律知小球第一次經過最低點D對管壁的壓力大小為5mg。
小球從A點第一次到C點的過程,根據動能定理,有-mgR+qER=
第一次過C點,根據向心力公式,mg-N1C=
聯(lián)立③④解得 N1C=mg,由牛頓第三定律知小球第一次經過C點時最高點C時對管壁的壓力大小為mg,因此,小球釋放后,第一次經過最低點D和最高點C時對管壁的壓力之比為5:1,故A正確。從A點釋放到B點過程,根據動能定理,有qE2R=
第一次達到B點時,據向心力公式,有N1B-qE=
聯(lián)立⑤⑥解得:N1B=5mg,由牛頓第三定律知小球釋放后,第一次達到B點時對管壁的壓力為5mg,故B錯誤;帶電小球由A點運動到B點的過程中,重力做功為零,電場力做正功,動能增加,由動能定理知道小球到達B點時有速度,還繼續(xù)向上運動,不可能在BDA 間往復運動。故C錯誤;小球到達平衡位置時速度最大,因為mg=qE,可知平衡位置在BD的中點,即小球經過BD中點時速度最大,選項D錯誤;故選A.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在場強E=103V/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=0.4m,一帶正電荷q=104C的小滑塊質量為m=0.04kg,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g10m/s2.

(1)要使小滑塊能運動到半圓軌道的最高點L,滑塊應在水平軌道上離N點至少多遠處釋放?

(2)這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道壓力是多大?(P為半圓軌道中點)

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【題目】如圖所示,質量為m 的物塊懸掛在繩PA PB 的結點上,PA 偏離豎直方向θ=30°角,PB在水平方向,且連在質量為M的木塊上,木塊靜止于傾角也為θ=30°的斜面上,則

A. 細繩PB的拉力大小為mg

B. 細繩PA 的拉力大小為2mg

C. 木塊所受斜面的摩擦力大小為M+mg

D. 木塊所受斜面的彈力大小為Mg

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【題目】伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設和邏輯推理相結合的科學方法,有力地促進了人類科學認識的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側斜面的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動,并沿右側斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時,小球沿右側斜面上升到最高位置依次為1、2、3,根據三次實驗結果的對比,可以得到的最直接的結論是

A.如果斜面光滑,小球將上升到與O點等高的位置

B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài)

C.如果小球受到力的作用,它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變

D.小球受到的力一定時,質量越大,它的加速度越小

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【題目】某同學站在電梯底板上,利用速度傳感器和計算機研究一觀光電梯升降過程中的情況,圖所示的v-t圖象是計算機顯示的觀光電梯在某一段時間內速度變化的情況(向上為正方向)。根據圖象提供的信息,可以判斷下列說法中正確的是(

A. 05s內,觀光電梯在加速上升,該同學處于超重狀態(tài)

B. 5s10s內,該同學對電梯底板的壓力大于他所受的重力

C. 10 s20s內,觀光電梯在加速下降,該同學處于失重狀態(tài)

D. 20 s25s內,觀光電梯在加速下降,該同學處于超重狀態(tài)

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【題目】如圖所示,一名消防隊員在模擬演習訓練中,沿著長為12m 的豎立在地面上的鋼管住下滑。已 知這名消防隊員的質量為 60 ㎏,他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的 2 倍,下滑的總時間為 3s,那么該消防隊員加速與減速過程的時間之比_________________,加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為__________________.

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【題目】某同學要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻。步驟如下:

1)用游標為20分度的卡尺測量其長度,如圖A所示,可知其長度為_______mm。

2)用螺旋測微器測量其直徑,如右上圖B所示,可知其直徑為_______cm。

3)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:

待測圓柱體電阻R(阻值約為200Ω

電流表A1(量程04mA,內阻約50Ω

電流表A2(量程010mA,內阻約30Ω

電壓表V1(量程03V,內阻約l0kΩ

電壓表V2(量程015V,內阻約25kΩ

直流電源E(電動勢4V,內阻不計)

滑動變阻器R1(阻值范圍015Ω,允許通過的最大電流2.0A

滑動變阻器R2(阻值范圍020kΩ允許通過的最大電流0.5A

開關S導線若干

為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據進行分析,請在方框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號________。

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【題目】汽車拉著拖車在水平道路上沿直線加速行駛,以下說法正確的是(

A. 汽車能拉著拖車加速前進,是因為汽車拉拖車的力大于拖車拉 汽車的力

B. 汽車對拖車的拉力大小與拖車對汽車的拉力大小相等

C. 汽車先對拖車施加拉力,然后才產生拖車對汽車的拉力

D. 汽車對拖車的拉力大小與拖車所受地面對它的摩擦力大小相等

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【題目】某人騎自行車在平直道路上行進,圖中的實線記錄了自行車開始一段時間內的v-t圖象,某同學為了簡化計算,用虛線作近似處理,下列說法正確的是

A. t1時刻虛線反映的加速度比實際的大

B. 0t1時間內,由虛線計算出的平均速度比實際的小

C. t1—t2時間內,由虛線計算的位移比實際的小

D. t3—t4時間內,虛線反映的是勻加速運動

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