5.如圖所示,固定的傾斜直桿與水平方向成α角,直桿上套有一個(gè)圓環(huán),圓環(huán)通過(guò)一根細(xì)線(xiàn)與一只小球相連接,當(dāng)圓環(huán)沿直桿由靜止開(kāi)始下滑時(shí),小球與圓環(huán)保持相對(duì)靜止,細(xì)線(xiàn)伸直,且與豎直方向成β,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若直桿光滑,一定有α=βB.若直桿光滑,β有可能為零
C.若直桿粗糙,β有可能為零D.若直桿粗糙,有可能α<β

分析 球與環(huán)保持相對(duì)靜止,它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同,對(duì)球受力分析,由牛頓第二定律求出加速度,然后對(duì)環(huán)或球進(jìn)行受力分析,對(duì)可能的情況進(jìn)行分析.

解答 解:AB、若直桿光滑,以圓環(huán)和小球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,由牛頓第二定律得mgsinα=ma,解得a=gsinα
對(duì)環(huán)受力分析,環(huán)受到重力、桿的支持力和繩的拉力,由于小環(huán)的合力m′a=m′gsinα,即重力沿斜面向下的分力,那么繩子一定與直桿垂直,根據(jù)幾何關(guān)系得到α=β,故 A正確,B錯(cuò)誤;
C、直桿粗糙,環(huán)和小球可能沿直桿向下做勻速運(yùn)動(dòng),合力為零,對(duì)小球而言,重力與繩子的拉力平衡,繩子豎直,β=0,故C正確;
D、直桿粗糙,小球的加速度一定小于gsinα,小球與豎直方向的夾角只可能在0~β之間,一定是α>β,故D錯(cuò)誤;
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是正確的選擇研究對(duì)象,對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析,同時(shí)要結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行分析,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x-t圖象,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.B質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B.A質(zhì)點(diǎn)2s時(shí)的速度為20m/s
C.B質(zhì)點(diǎn)前4s做加速運(yùn)動(dòng),4秒后做減速運(yùn)動(dòng)
D.前4s內(nèi)B的位移比A一樣大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖,圖乙為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn).下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.波速為0.5 m/sB.波的傳播方向向右
C.0~2 s時(shí)間內(nèi),P運(yùn)動(dòng)的路程為8 cmD.當(dāng)t=7 s時(shí),P恰好回到平衡位置

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,MN、PQ是圓的兩條相互垂直的直徑,O為圓心.兩個(gè)等量正電荷分別固定在M、N兩點(diǎn).現(xiàn)有一帶電的粒子(不計(jì)重力及粒子對(duì)電場(chǎng)的影響)從P點(diǎn)由靜止釋放,粒子恰能在P、Q之間做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則以下判斷正確的是( 。
A.O點(diǎn)的電勢(shì)一定為零
B.P點(diǎn)與Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相同
C.粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能
D.粒子一定帶正電

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,物體A、B用細(xì)繩連接后跨過(guò)滑輪.A靜止在傾角為45°的斜面上,B懸掛著.已知質(zhì)量mA=2mB,不計(jì)滑輪摩擦,現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到15°,但物體仍保持靜止,那么下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.繩子的張力將增大
B.物體A對(duì)斜面的壓力將增大
C.繩子的張力及A受到的靜摩擦力都不變
D.物體A受到的靜摩擦力先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.玻爾理論成功的解釋了氫光譜.電子繞氫原子核運(yùn)動(dòng)可以看作是僅在庫(kù)侖力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知電子的電荷量為e,電子在第1軌道運(yùn)動(dòng)的半徑為r1,靜電力常量為k.
(1)試計(jì)算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能;
(2)玻爾認(rèn)為氫原子處于不同的能量狀態(tài),對(duì)應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),他發(fā)現(xiàn):電子在第n軌道上運(yùn)動(dòng)的軌道半徑rn=n2r1,其中n為量子數(shù)(即軌道序號(hào)).
根據(jù)經(jīng)典電磁理論,電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),氫原子的能量En為電子動(dòng)能與“電子-原子核”這個(gè)系統(tǒng)電勢(shì)能的總和.理論證明,系統(tǒng)的電勢(shì)能Ep和電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r存在關(guān)系:Ep=-k$\frac{{e}^{2}}{r}$(以無(wú)窮遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)).請(qǐng)根據(jù)上述條件完成下面的問(wèn)題.
①電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量En和的表達(dá)式(用n、e、r1和k表示).
②假設(shè)氫原子甲的核外電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過(guò)程中所釋放的能量,恰好被量子數(shù)n=3的氫原子乙吸收并使其電離.不考慮躍遷或電離前后原子核所受到的反沖,試求氫原子乙電離出電子的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.如圖,水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻R=1Ω,質(zhì)量為m=1kg,長(zhǎng)度為l=1m的金屬桿置于導(dǎo)軌上,t=0時(shí),金屬桿在水平向右,大小為F=2N的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),t0=4s時(shí)刻,金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng),桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的滑動(dòng)摩擦力為f=1N,重力加速度大小為g=10m/s2.求:
(1)未進(jìn)入磁場(chǎng)前,金屬桿做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度大。
(2)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大;
(3)金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后所受安培力的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,甲、乙兩物體疊放在水平桌面上,水平力F作用于甲物體,使兩者相對(duì)靜止一起向右勻速運(yùn)動(dòng),關(guān)于摩擦力的說(shuō)法,正確的是( 。
A.甲不受摩擦力作用
B.乙對(duì)甲的作用力大于F
C.乙受摩擦力的合力不為零
D.以甲、乙兩物體為整體,整體受到的摩擦力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一臺(tái)理想變壓器的原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為n1:n2=40:1.在副線(xiàn)圈兩端接有“6V、40W”的電燈泡.若燈泡恰能正常發(fā)光,則(  )
A.變壓器輸入電壓的有效值為240VB.變壓器輸入電壓的最大值為240V
C.變壓器輸入功率小于40WD.變壓器輸入功率大于40W

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