1.圖1所示為一根豎直懸掛的不可伸長(zhǎng)的輕繩,下端拴一小物塊A,上端固定在C點(diǎn)且與一能測(cè)量繩的拉力的測(cè)力傳感器相連.在水平方向飛來(lái)的子彈B的沖擊下(未穿透),一起以初速度v0開(kāi)始繞C點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在各種阻力都可忽略的條件下測(cè)力傳感器測(cè)得繩的拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示.已知子彈和木塊整體可視為質(zhì)點(diǎn),輕繩長(zhǎng)為l,重力加速度為g,且圖2中t=0為A、B開(kāi)始以相同速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物塊和子彈一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為1.5t0
B.物塊和子彈在最高點(diǎn)時(shí)繩子張力為mg
C.子彈和木塊整體在最高點(diǎn)的速度小于$\sqrt{gl}$
D.子彈和木塊整體在最高點(diǎn)的速度等于$\sqrt{gl}$

分析 子彈與木塊整體繞C點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),由于繩子的拉力不做功,只有重力做功,故機(jī)械能守恒;由圖2可以得到最大拉力和最小拉力,子彈與木塊整體到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),拉力最小,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),拉力最大,根據(jù)牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律列式,可以求出一些物理量.

解答 解:A、繩子的拉力做周期性的變化,所以物塊和子彈不是做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而且由圖可知,周期是2t0.故A錯(cuò)誤;
B、由圖可知,物塊和子彈在最高點(diǎn)時(shí)繩子張力為0.故B錯(cuò)誤;
C、D、由于物塊和子彈在最高點(diǎn)時(shí)繩子張力為0,在最高點(diǎn)重力恰好提供向心力則:mg=$\frac{m{v}^{2}}{l}$
所以:v=$\sqrt{gl}$.故D正確,C錯(cuò)誤.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確各個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況、受力情況以及有哪些守恒量,然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律列式分析求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)物體的加速度
(2)物體在5s內(nèi)的位移.

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11.在青少年科技發(fā)明大賽中,有一個(gè)同學(xué)根據(jù)老鼠沿直線運(yùn)動(dòng)的習(xí)性發(fā)明了電子捕鼠器,其原理是利用光電管控制鼠籠下落的電影,當(dāng)老鼠頭部遮擋光電管時(shí)鼠籠開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng).同時(shí)啟動(dòng)數(shù)字毫秒計(jì)記錄老鼠身體通過(guò)光電管的時(shí)間.鼠籠的開(kāi)口向下,可將老鼠扣在籠中,如圖所示,假設(shè)老鼠垂直光電管發(fā)出的紅光做勻速直線運(yùn)動(dòng),其身長(zhǎng)約為l=20cm,數(shù)字毫秒計(jì)記錄的時(shí)間為△t=0.01s,鼠籠的A端與光電管豎直對(duì)齊,鼠籠的下端距離地面高度h=0.2m,則鼠籠長(zhǎng)度AB至少多長(zhǎng)才能成功將老鼠捕獲?(g取10m/s2,忽略老鼠尾巴長(zhǎng)度)

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9.如圖所示,質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)L=4.8m的木箱在水平拉力F0=66N的作用下沿水平面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),箱內(nèi)質(zhì)量m=1kg的物塊恰好能靜止在木箱后壁上;若此物塊貼近木箱后壁放于底板上,木箱在水平拉力F=9N的作用下由靜止向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后撒去拉力,則物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到木箱前壁.已知木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2,物塊與木箱底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2是物塊與木箱后壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0的$\frac{1}{5}$,不計(jì)木箱壁的厚度、最大摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2,求:
(1)物塊與木箱底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;
(2)拉力F的作用時(shí)間t;
(3)第二種情況下,整個(gè)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q.

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16.在用如圖所示的裝置做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:
(1)請(qǐng)完成下列步驟中的填空:
A.讓小球多次從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下,記下小球平拋運(yùn)動(dòng)中的一系列位置
B.安裝好器材,調(diào)節(jié)斜槽,使斜槽的末端水平,記下小球離開(kāi)斜槽時(shí)的位置O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線
C.測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,用v0=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$算出小球的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)需從曲線上取多個(gè)點(diǎn)求v0的值,然后求它們的平均值
D.取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為y軸、水平為x軸建立平面直角坐標(biāo)系,用平滑曲線畫(huà)出平拋軌跡
(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是BADC(只排列序號(hào)即可)
(3)實(shí)驗(yàn)中描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡上一點(diǎn)P的坐標(biāo)為P(x,y),則小球通過(guò)P的瞬時(shí)速度大小vp=$\sqrt{\frac{g{x}^{2}+4g{y}^{2}}{2y}}$.

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6.如圖所示,總面積為2S的線圈abcd垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈一半在磁場(chǎng)外.則線圈以ab為軸轉(zhuǎn)過(guò)30°、60°時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量分別為BS、BS.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.關(guān)于傳感器,下列是中正確的是( 。
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