【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球在細(xì)繩牽引下在光滑水平的平板上以速率v=1.0m/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑r=30cm�，F(xiàn)將牽引的繩子迅速放長(zhǎng)20cm，使小球在更大半徑的新軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：

（1）實(shí)際這一過渡所經(jīng)歷的時(shí)間；

（2）在新軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球旋轉(zhuǎn)的角速度大��；

（3）圓周的半徑增大后對(duì)繩子的拉力為多大？

【答案】（1）0.4s（2）1.2rad/s（3）1.44N

【解析】

(1)根據(jù)題意，迅速放長(zhǎng)繩子，意味著小球某一時(shí)刻從某切線位置做離心運(yùn)動(dòng)，即以勻速直線運(yùn)動(dòng)過渡到大半徑上,如圖所示：

則

(2)當(dāng)小球到達(dá)新軌道時(shí)，由于繩子作用使小球速度v的徑向分量vn減為0，而只保留切線分量v1．則新的線速度v'=v1=vsinα=0.6m/s．

而

(3)拉力提供向心力，即

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是關(guān)于直線x=x1對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）

A. x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B. 粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. x2～x3段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變，為一定值

D. 在0、x1、x2、x3處電勢(shì)φ0、φ1、 φ2、φ3的關(guān)系為φ3>φ2= φ0>φ1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)有一根長(zhǎng)為 L、質(zhì)量為 m 的直導(dǎo)線，用兩根絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在天花板下面,通有方向垂直紙面向內(nèi)的電流I 后,導(dǎo)線靜止時(shí)細(xì)繩與紙面平行且與豎直方向的夾角為 θ,如圖是導(dǎo)線靜止時(shí)的截面圖。磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小和方向可能是

A. B=mgsinθ/IL,方向平行細(xì)繩向下 B. B=mgtanθ/IL，方向豎直向上

C. B=mgcosθ/IL,方向平行細(xì)繩向下 D. B=mg/IL，方向水平向右

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【題目】如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)， 磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度分別為 B 和 E。平板 S 上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板 S 下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列判斷正確的是

A. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

B. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

C. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫 P ，粒子的比荷越小

D. 能通過狹縫 P 的帶電粒子的速率等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF傾斜放置，間距為L，與水平方向夾角為θ 。導(dǎo)軌的底端接有阻值為R電阻，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)�，F(xiàn)有一垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小為B，金屬桿ab長(zhǎng)也為L，質(zhì)量為m，電阻為r，置于導(dǎo)軌底端。給金屬桿ab一平行導(dǎo)軌向上的初速度v0，經(jīng)過一段時(shí)間后返回底端時(shí)已經(jīng)勻速。金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。求

（1）金屬桿ab剛向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向；

（2）金屬桿ab返回時(shí)速度大小及金屬桿ab從底端出發(fā)到返回底端電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）金屬桿ab從底端出發(fā)到返回底端所需要的時(shí)間。

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【題目】如圖所示，利用斜面從貨車上卸貨，每包貨物的質(zhì)量 m，斜面傾角為 α，斜面的長(zhǎng)度為 l，貨物與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ，在貨物從斜面頂端滑到底端的過程中，下面說法正確的是：（）

A. 貨物對(duì)斜面的壓力為 mg

B. 重力對(duì)貨物做的功為 mgl

C. 貨物克服摩擦力做功 μmgcosα ·l

D. 支持力對(duì)貨物有做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框，邊的邊長(zhǎng)為，邊的邊長(zhǎng)為，線框的質(zhì)量為，電阻為，線框通過絕緣細(xì)線繞過光滑的滑輪與重物相連，重物質(zhì)量為，斜面上線（平行底邊）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)的最初一段時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng)的，且線框的邊始終平行底邊，則下列說法正確的是

A. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的加速度為

B. 該勻速運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生的焦耳熱為(Mg－mgsin)l2

C. 線框做勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

D. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷e=1.60×10-19C。這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為 。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，在質(zhì)子束與質(zhì)源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別是n1和n2，則= 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑的圓形豎直軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊在該圓形軌道內(nèi)沿順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，A、C分別為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D點(diǎn)與圓心O在同一條水平線上，小滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體M在水平地面上靜止不動(dòng)。有關(guān)物體M對(duì)地面的壓力N和地面對(duì)物體M的摩擦力的說法正確的是（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g） （ ）

A. 小滑塊在A點(diǎn)時(shí)，，摩擦力方向向左

B. 小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，，摩擦力方向向右

C. 小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，N ＜(M+m)g，與地面無摩擦力

D. 小滑塊在D點(diǎn)時(shí)，，摩擦力方向向左

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