【題目】如圖所示,細(xì)繩一端系著質(zhì)量m=0.1kg的小物塊A,置于光滑水平臺面上;另一端通過光滑小孔O與質(zhì)量M=0.5kg的物體B相連,B靜止于水平地面上.當(dāng)A以O(shè)為圓心做半徑r=0.2m的勻速圓周運動時,地面對B的支持力FN=3.0N,求物塊A的線速度和角速度的大小.(g=10m/s2)
【答案】解:B處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)受力平衡有:F拉+FN=Mg
則F拉=Mg﹣FN=5﹣3=2(N)
拉力提供A做圓周運動所需的向心力:
F拉=F向=m
解得:v= = m/s=2m/s
角速度:ω= = rad/s=10rad/s
答:物塊A的線速度為2m/s、角速度的大小為10rad/s
【解析】B受到重力、支持力和拉力,根據(jù)受力平衡求出拉力;對A,拉力提供A所需的向心力,根據(jù)F拉=F向=m 求出物塊A的速度,根據(jù)v=rω求解角速度.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解向心力的相關(guān)知識,掌握向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質(zhì)點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.
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【題目】當(dāng)一定量的氣體溫度保持不變而體積減小時,單位體積內(nèi)的分子數(shù)將___________,單位時間內(nèi)撞到單位面積上的分子數(shù)會___________,導(dǎo)致壓強___________.
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【題目】如圖所示,兩個帶等量正電荷的小球A、B(可視為點電荷),被固定在光滑的絕緣水平面上.P、N是小球連線的中垂線上的兩點,且PO=ON.現(xiàn)將一個電荷量很小的帶負(fù)電的小球C(可視為質(zhì)點),由P點靜止釋放,在小球C向N點運動的過程中,下列關(guān)于小球C的速度、加速度的大小圖象中,可能正確的是 ( )
A. A B. B C. C D. D
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【題目】如圖所示,水平拋出的物體,抵達(dá)斜面上端P處時速度恰好沿著斜面方向,緊貼斜面PQ無摩擦滑下;如下四圖圖為物體沿x方向和y方向運動的位移﹣時間圖象及速度﹣時間圖象,其中可能正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一物體,它的左端接連著一輕彈簧,彈簧的另一端固定在墻上.在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)撤去力F后,物體將向右運動,在物體向右運動的過程中,下列說法中正確的是( )
A. 彈簧的彈性勢能逐漸減少 B. 物體的機械能不變
C. 彈簧的彈性勢能先減少后增大 D. 物體的動能逐漸增大
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【題目】如圖甲所示,一長為l=1m的輕繩,一端穿在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動.給系統(tǒng)輸入能量,使小球通過最高點的速度不斷加快,通過測量作出小球通過最高點時,繩對小球的拉力F與小球在最高點動能Ek的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g=10 m/s2,不考慮摩擦和空氣阻力,請分析并回答以下問題:
(1) 若要小球能做完整的圓周運動,對小球過最高點的速度有何要求?(用題中給出的字母表示)
(2) 請根據(jù)題目及圖象中的條件,求出圖乙中b點所示狀態(tài)小球的動能;
(3) 當(dāng)小球達(dá)到圖乙中b點所示狀態(tài)時,立刻停止能量輸入.之后的運動過程中,在繩中拉力達(dá)到最大值的位置時輕繩繃斷,求繃斷瞬間繩中拉力的大。
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【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場.金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5的直流電源.現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5,金屬導(dǎo)軌電阻不計,g取10m/s2.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)通過導(dǎo)體棒的電流;
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小;
(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大。
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【題目】一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方,如圖所示,如果直導(dǎo)線可以自由地運動且通以方向為由a到b的電流,則導(dǎo)線ab受到安培力作用后的運動情況為( )
A. 從上向下看順時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管
B. 從上向下看順時針轉(zhuǎn)動并遠(yuǎn)離螺線管
C. 從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動并遠(yuǎn)離螺線管
D. 從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管
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【題目】如圖所示,質(zhì)量kg、電荷量C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場強度為的勻強電場中。取。
(1)求勻強電場的電場強度的大小和方向;
(2)在t=0時刻,勻強電場強度大小突然變?yōu)?/span>,方向不變。求在t=0.20s時間內(nèi)電場力做的功;
(3)在t=0.20s時刻突然撤掉電場,求帶電微;氐匠霭l(fā)點時的動能。
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