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17.如圖所示,重銅棒MN長a,質量為m,兩端由兩根長都是L的輕軟銅線懸掛起來,銅棒MN保持水平,整個裝置靜止于豎直平面內,裝置所在處有豎直向下的勻強磁場,磁感應強度B.現(xiàn)給銅棒MN中通入某一恒定電流,銅棒發(fā)生擺動,測得最大偏角θ=600,以下說法正確的是(  )
A.則銅棒中通的電流大小為$\frac{\sqrt{3}mg}{3Ba}$
B.從最低點運動到最高點的過程中安培力做的功是$\frac{mgL}{2}$
C.擺到最大偏角時兩根長輕軟銅線對銅棒的拉力小于銅棒的重力
D.有最大動能時擺角為30°

分析 導棒最大偏角是60°,則偏角為30°時是它的平衡位置,對銅棒受力分析,求出重力與安培力間的關系;偏角為30°時,銅棒的速度最大,動能最大,由動能定理及安培力公式可以求出電流;由動能定理可以求出從最低點到最高點的過程中,安培力做的功

解答 解:A、當銅棒偏角是30°時,銅棒平衡,
銅棒受力如圖所示,則G=FBcot30°=$\sqrt{3}$FB,F(xiàn)B=BIa
解得B=$\frac{\sqrt{3}mg}{3Ba}$,故A正確
B、從最低點到最高點的過程中,由動能定理可得:W-Gl(1-cos60°)=0-0,
得:w=$\frac{mgL}{2}$,故B正確
C、由受力圖可知Tcos60°=mg,T=2mg,故C錯誤
D、當銅棒偏角是30°時,速度最大,動能最大,由動能定理可得:EK=FBlsin30°-Gl(1-cos30°),故D正確
故選:ABD

點評 知道偏角為30°位置是銅棒的平衡位置,對銅棒進行受力分析,熟練應用動能定理即可正確解題

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,傾斜軌道AB的傾角為37°,CD、EF軌道水平,AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接,CD右端與豎直光滑圓軌道相切于最低點D,E點與圓心O在同一水平線上,F(xiàn)點為圓軌道的最高點.一小球從A點由靜止釋放,恰能從D點的小孔進入圓軌道,沿軌道內壁運動,已知AB長為SAB=5m,CD長為SCD=4m,圓弧管道BC的入口B與出口C的高度差為h=3m,小球與斜軌AB間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,與水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.55,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求小球滑到水平軌道上D點時的速率vD;
(2)要使小球在圓軌道中運動時不脫離軌道,求圓軌道的半徑R應滿足的條件;
(3)若圓軌道的半徑R=1.2m,求小球沿圓軌道向上做圓周運動時的最小速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖甲所示,物塊A,B的質量分別是mA=4kg和mB=3kg,用輕彈栓接兩物塊放在光滑的水平地面上,物塊B的右側與豎直墻面接觸.另有一物塊C從t=0時刻起,以一定的速度向右運動,在t=4s時與物塊A相碰,并立即與A粘在一起不再分開,物塊C的v-t圖象如圖乙所示.求:

(1)物塊C的質量mC;
(2)在B離開墻壁后的過程中彈簧具有最大彈性勢能EP彈;
(3)請根據(jù)一下信息推導彈簧振子做簡譜運動的周期公式T:
將一勁度系數(shù)為k的輕質彈簧豎直懸掛,下端系上質量為m的物塊.將物塊向下拉離平衡位置后松開,物塊上下做簡諧運動,其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期.請由單擺的周期公式推算出該物塊做簡諧運動的周期T;
(4)一直彈簧振子水平放置和豎直放置時做簡譜運動的周期相同,請利用第(3)問中彈簧振子的周期公式的推導結果,求解本題中彈簧的勁度系數(shù)k.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.物體做勻變速直線運動的x-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.看看出物體的初速度為2m/sB.可求出物體的加速度
C.可求出物體通過的路程D.可求出物體的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.以下說法中錯誤的是(  )
A.勻速圓周運動是非勻速率曲線運動
B.做勻速圓周運動的物體,合力一定指向圓心
C.勻速圓周運動受到合力是恒力,而變速圓周運動受到的合力是變力
D.勻速圓周運動和變速圓周運動的向心加速度都指向圓心

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.某實驗小組利用如圖所示電路探究一種電阻絲的電阻率.均勻電阻絲(總阻值在4~5Ω之間)固定在刻度尺上的兩端接線柱a和b上,刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭C,C的上端為接線柱,觸頭C與電阻絲通常不接觸,當用手按下時,才與電阻絲接觸,且可在直尺上讀出觸點的位置,在實驗中,每次移動觸頭C后,就把它按下.所用器材為:電壓表(0~3V,電阻約為3kΩ)、電流表(0~0.6A,電阻約為0.5Ω)、電池組(電動勢3V,內阻很。⒈Wo電阻R0=1Ω、螺旋測微器、開關S和導線.
實驗的主要步驟如下:
①用螺旋測微器測得電阻絲的直徑為d=2.000mm;
②正確連接電路,觸頭C移到右端,合上開關,讀出電流表的示數(shù)I=0.5A:
③通過改變滑動變阻器觸頭C的位置,分別測量出了多組a、C間電阻絲長度L及對應的電壓U的數(shù)據(jù),并據(jù)此在U-L坐標紙上描出了對應的點,如圖所示.請你:
(1)在U-L坐標紙上(如圖2)繪出U-L圖線;
(2)若測出U-L圖線斜率為k,寫出用d、l、k表示的該電阻絲的電阻率表達式ρ=$\frac{1}{2}$kπd2
(3)代入有關數(shù)據(jù)求出該電阻絲的電阻率ρ=1.26×10-5Ω•m.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.一電動自行車由靜止開始在平直的公路上行駛,其運動過程的v-t圖象如圖所示.則電動自行車( 。
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C.0~50s發(fā)生的位移大小為200 mD.0~50s的平均速度大小大于4m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.宇宙空間存在一些離其他恒星較遠的三星系統(tǒng),其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示,三顆質量均為m的星體位于等邊三角形的三個頂點,三角形邊長為L.忽略其他星體對它們的引力作用,三星在同一平面內繞三角形中心O做勻速圓周運動,引力常量為G.下列說法正確的是( 。
A.每顆星做圓周運動的線速度為$\sqrt{\frac{3Gm}{{L}^{3}}}$
B.每顆星做圓周運動的加速度與三星的質量無關
C.若距離L和每顆星的質量m都變?yōu)樵瓉淼?倍,則周期變?yōu)樵瓉淼?倍
D.若距離L和每顆星的質量m都變?yōu)樵瓉淼?倍,則線速度變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.帶正電的空心金屬球殼置于絕緣支架上,將4個原來不帶電的金屬小球按圖示位置放置,A球用絕緣輕繩豎直懸掛,B球接地,C球用導線與球殼內部相連,D球與球殼內部接觸,設大地電勢為零,當達到靜電平衡時,下列說法正確的是(  )
A.由于靜電感應,A球帶負電B.B球接地帶負電,但電勢為零
C.C球不帶電,但電勢與球殼電勢相等D.D球帶正電,電勢為零

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