【題目】兩個可視為質點的小球ab,用質量可忽略的剛性細桿相連,放置在一個光滑的半球面內,如圖所示。已知小球ab的質量之比為,細桿長度、是球面半徑的倍。兩球處于平衡狀態(tài)時,細桿與水平面的夾角θ

A. 45° B. 30° C. 22.5° D. 15°

【答案】D

【解析】由題目中的數(shù)據(jù)可以得出,abO三點組成一個等腰直角三角形。所以兩底角都為。對兩球進行受力分析,由于球面光滑,所以兩球都只受到3個力,如圖所示:重力、球面的支持力、剛性細桿的彈力。由于是剛性細桿,所以剛性細桿對兩球的彈力均沿著桿方向,且對兩球的彈力大小相等。兩球處于平衡狀態(tài)是,兩球受到的合力都為零。兩球受到的三個力都組成一個封閉的力的矢量三角形。再由正弦定理列出等式。對球,對球,所以:,即,所以。答案D正確。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在平面上有兩條相互垂直且彼此絕緣的長通電直導線,以它們?yōu)樽鴺溯S構成一個平面直角坐標系。四個相同的閉合圓形線圈在四個象限中完全對稱放置,兩條長直導線中電流大小與變化情況相同,電流方向如圖所示,當兩條導線中的電流都開始均勻增大時,四個線圈a、b、c、d中感應電流的情況是

A. 線圈a中有感應電流

B. 線圈b中有感應電流

C. 線圈c中有順時針方向的感應電流

D. 線圈d中有逆時針方向的感應電流

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【題目】20191月,中國散裂中子源加速器打靶束流功率超過50kW,技術水平達到世界前列,散裂中子源是由加速器提供高能質子轟擊重金屬靶而產(chǎn)生中子的裝置,一能量為109eV的質子打到汞、鎢等重核后,導致重核不穩(wěn)定而放出2030個中子,大大提高了中子的產(chǎn)生效率。汞原子能級圖如圖所示,大量的汞原子從n4的能級向低能級躍遷時輻射出光子,其中輻射光子能量的最小值是_____eV;用輻射光照射金屬鎢為陰極的光電管,已知鎢的逸出功為4.54eV,使光電流為零的反向電壓至少為_____V。

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【題目】1)某同學設計的氣壓升降機如圖所示,豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質量的氣體,汽缸內壁光滑,活塞與內壁接觸緊密無氣體泄漏,活塞橫截面積為S,活塞及其上方裝置總重力G,活塞停在內壁的小支架上,與缸底的距離為H,氣體溫度為T0,壓強為大氣壓強p0.現(xiàn)給電熱絲通電,經(jīng)過一段時間,活塞緩慢上升.上述過程中,氣體可視為理想氣體,則氣體分子的平均速率_____(選填不斷增大”“先增大后減小先減小后增大);除分子碰撞外,氣體分子間作用力為_____(選填引力”“斥力)。

2)在(1)的情況下,若整個過程中封閉氣體內能的變化為U,求:

①氣體的最高溫度T______;

②整個過程中氣體吸收的熱量Q _________ 。

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【題目】質量m=3. 0kg的小球在豎直向上的恒定拉力作用下,由靜止開始從水平地面向上運動,經(jīng)一段時間,拉力做功為W=15.0J,此后撤去拉力,球又經(jīng)相同時間回到地面,以地面為零勢能面,不計空氣阻力,重力加速度g=l0m/s2。則下列說法正確的是 ( )

A. 恒定拉力大小為40.0N

B. 球動能Ek=3.0J時的重力勢能可能是l2.0J

C. 拉力作用過程球動能增加了15.0J,

D. 球動能Ek=3.0J時的重力勢能可能是9.0J

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【題目】如圖所示,衛(wèi)星在半徑為r1的圓軌道上運行速度為v1,當其運動經(jīng)過A點時點火加速,使衛(wèi)星進入橢圓軌道運行,橢圓軌道的遠地點B與地心的距離為r2,衛(wèi)星經(jīng)過B點的速度為vB,若規(guī)定無窮遠處引力勢能為0,則引力勢能的表達式,其中G為引力常量,M為中心天體質量,m為衛(wèi)星的質量,r為兩者質心間距,若衛(wèi)星運動過程中僅受萬有引力作用,則下列說法正確的是

A. vB<v1

B. 衛(wèi)星在橢圓軌道上A點的加速度小于B點的加速度

C. 衛(wèi)星在A點加速后的速度為

D. 衛(wèi)星從A點運動至B點的最短時間為

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【題目】如圖所示,質量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根輕質彈簧一端固定于O點,另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內.將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放,小球沿桿下滑,當彈簧位于豎直位置時,小球速度恰好為零,此時小球下降的豎直高度為h.若整個過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內,則下列說法正確的是(  )

A. 彈簧與桿垂直時,小球速度最大

B. 彈簧與桿垂直時,小球的動能與重力勢能之和最大

C. 小球從靜止位置下滑至最低點的過程中,彈簧的彈性勢能增加量小于mgh

D. 小球從靜止位置下滑至最低點的過程中,彈簧的彈性勢能增加量大于mgh

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【題目】如圖a所示,半徑為r的帶缺口剛性金屬圓環(huán)固定在水平面內,缺口兩端引出兩根導線,與電阻R構成閉合回路。若圓環(huán)內加一垂直于紙面變化的磁場,變化規(guī)律如圖b所示。規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正,不計金屬圓環(huán)的電阻。以下說法正確的是

A0-1s內,流過電阻R的電流方向為a→b

B1-2s內,回路中的電流逐漸減小

C2-3s內,穿過金屬圓環(huán)的磁通量在減小

Dt=2s時,Uab

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【題目】、的混合粒子以相同的初動能在同一位置垂直射入水平放置的一對平行板形成的勻強電場,不計離子的重力和離子間的相互作用,離子束從進入到射出該偏轉電場的過程中,下列說法正確的是

A. 在偏轉電場中每個離子運動的時間相等

B. 偏轉電場對每個離子做功相等

C. 在偏轉電場中它們形成兩股離子束

D. 偏轉電場對每個離子沖量相同

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