如圖所示，天花板上有固定轉(zhuǎn)軸O，長為L的輕桿一端可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，另一端固定一質(zhì)量為M的小球。一根不可伸長的足夠長輕繩繞過定滑輪A，一端與小球相連，另一端掛著質(zhì)量為m1的鉤碼，定滑輪A的位置可以沿OA連線方向調(diào)整。小球、鉤碼均可看作質(zhì)點，不計一切摩擦，g取10m/s2。

（1）若將OA間距調(diào)整為L，則當(dāng)輕桿與水平方向夾角為30º時小球恰能保持靜止?fàn)顟B(tài)，求小球的質(zhì)量M與鉤碼的質(zhì)量m1之比；

（2）若在輕繩下端改掛質(zhì)量為m2的鉤碼，且M:m2=4:1，并將OA間距調(diào)整為L，然后將輕桿從水平位置由靜止開始釋放，求小球與鉤碼速度大小相等時輕桿與水平方向的夾角θ；

（3）在（2）的情況下，測得桿長L=2.175m，仍將輕桿從水平位置由靜止開始釋放，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至豎直位置時，小球突然與桿和繩脫離連接而向左水平飛出，求當(dāng)鉤碼上升到最高點時，小球與O點的水平距離。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，重為G的光滑球在傾角為的斜面和豎直墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將斜面換成材料和質(zhì)量相同，但傾角稍小一些的斜面，以下判斷正確的是

   A．球?qū)π?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2015/04/09/23/2015040923230337799383.files/image022.gif'>面的壓力變小

   B．球?qū)π泵娴膲毫ψ兇?/p>

   C．斜面可能向左滑動

   D．斜面仍將保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖a所示的平面坐標(biāo)系xOy，在整個區(qū)域內(nèi)充滿了勻強磁場，磁場方向垂直坐標(biāo)平面，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系如圖b所示。開始時刻，磁場方向垂直紙面向內(nèi)（如圖），t=0時刻有一帶正電的粒子（不計重力）從坐標(biāo)原點O沿x軸正向進(jìn)入磁場，初速度為v0=2×103m/s。已知帶電粒子的比荷為，其它有關(guān)數(shù)據(jù)見圖中標(biāo)示。試求：

（1）時粒子所處位置的坐標(biāo)（x1，y1）；

（2）帶電粒子進(jìn)入磁場運動后第一次到達(dá)y軸時離出發(fā)點的距離h；

（3）帶電粒子是否還可以返回原點？如果可以，求返回原點經(jīng)歷的時間t′。

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當(dāng)質(zhì)量為m的質(zhì)點距離一個質(zhì)量為M、半徑為R的質(zhì)量均勻分布的致密天體中心的距離為r（r³R）時，其引力勢能為EP＝－，其中G＝6.67´10－11 Nm2 kg2為萬有引力常量，設(shè)致密天體是中子星，其半徑R＝10km，質(zhì)量M＝1.5 M日（M日＝2.0´1030 kg，為太陽質(zhì)量）

（1）1 kg的物質(zhì)從無限遠(yuǎn)處被吸引到中子星的表面時所釋放的引力勢能為多少？

（2）在氫核聚變反應(yīng)中，若參加核反應(yīng)的原料的質(zhì)量為m，則反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為0.0072m，問1 kg的原料通過核聚變提供的能量與第1問中所釋放的引力勢能之比是多少？

（3）天文學(xué)家認(rèn)為：脈沖星是旋轉(zhuǎn)的中子星，中子星的電磁輻射是連續(xù)的，沿其磁軸方向最強，磁軸與中子星的自轉(zhuǎn)軸方向有一夾角（如圖所示）在地球上的接收器所接收到的一連串周期出現(xiàn)的脈沖是脈沖星的電磁輻射，試由上述看法估算地球上接收到的兩個脈沖之間的時間間隔的下限。

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由于生態(tài)環(huán)境被破壞，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上干旱少雨，我國北方地區(qū)春天會出現(xiàn)揚塵天氣甚至沙塵暴。據(jù)環(huán)保部門測定，在北京地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重沙塵暴時，最大風(fēng)速可達(dá)到12 m／s，同時由于大量微粒在空中懸浮，天空呈橙黃色，能見度只有50m左右。

  (1)根據(jù)光的散射規(guī)律可知，當(dāng)空中懸浮的微粒直徑d與入射光的波長λ之比d／λ=0.1時，該波長的光散射最強。在空氣潔凈時，主要是大氣中的氣體分子在散射日光，其中藍(lán)光被散射得最強，所以天空呈藍(lán)色。發(fā)生沙塵暴時由于懸浮微粒對光的散射，使得天空呈橙黃色，已知橙黃色光波的平均波長為6.0×10-7m，請計算懸浮微粒的平均直徑為多大。

  (2)若某次沙塵暴使空氣中懸浮微粒的最高濃度達(dá)到5.8x10-6 kg／m3，已知單個懸浮微粒的密度為2.0×103k/m3，這時1.0cm3的空氣約含多少顆懸浮微粒?

(3)在一般揚塵天氣，風(fēng)力發(fā)電機還可以正常工作。已知風(fēng)力發(fā)電機將空氣的動能轉(zhuǎn)化為電能的效率為20％，空氣密度為1.29 kg／m3，某風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)車的有效受風(fēng)面積為4.0 m2，此風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)速為l0 m／s時的輸出電功率為多大?

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如圖所示，豎直放置、開口向上的圓柱形氣缸內(nèi)有a、b兩個質(zhì)量均為m的活塞，可以沿氣缸壁無摩擦上、下滑動。a是等厚活塞，b是楔形活塞，其上表面與水平面夾角θ。兩活塞現(xiàn)封閉著初始溫度T0的A、B兩部分氣體并保持靜止，此時A氣體體積VA＝2V0，B氣體體積VB＝V0。已知圖中氣缸橫截面積S，外界大氣壓p0。求：

（1）此時A、B兩部分氣體的壓強？

（2）緩慢升高A、B兩部分氣體溫度，求溫度升高ΔT過程中，a活塞移動的距離？

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如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上．一質(zhì)量為m=0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中(彈簧在彈性限度內(nèi))，其速度u和彈簧壓縮量△x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點.小球和彈簧接觸瞬間機械能損失不計，g取10 m／s2，則下列說法正確的是

A．小球剛接觸彈簧時加速度最大

B．該彈簧的勁度系數(shù)為20.0 N／m

C．從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的機械能守恒

D．.從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，彈簧的彈性勢能先增大后減小

   

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如圖所示，水平放置的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的一端接有電阻R0，不計電阻的導(dǎo)體棒ab靜置在導(dǎo)軌的左端MP處，并與MN垂直。以導(dǎo)軌PQ的左端為原點O，建立直角坐標(biāo)系xOy，Ox軸沿PQ方向。每根導(dǎo)軌單位長度的電阻為r.垂直于導(dǎo)軌平面的非勻強磁場磁感應(yīng)強度在y方向不變，在x方向上變化規(guī)律為：B=B0+kx，并且x≥0.現(xiàn)在導(dǎo)體棒中點施加一垂直于棒的水平拉力F，使導(dǎo)體棒由靜止開始向右做勻加速直線運動，加速度大小為a.設(shè)導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，兩導(dǎo)軌間距為L.不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計其余部分的電阻。

（1）                     請通過分析推導(dǎo)出水平拉力F的大小隨橫坐標(biāo)x變化的關(guān)系式；

（2）                     如果已知導(dǎo)體棒從x=0運動到x=x0的過程中，力F做的功為W，求此過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

若B0=0.1T，k=0.2T/m，R0=0.1Ω，r=0.1Ω/m，L=0.5m，a=4m/s2，求導(dǎo)體棒從x=0運動到x=1m的過程中，通過電阻R0的電荷量q.

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質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，如圖所示．若帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，下面說法中正確的是（　�。�

　

A．

小物塊一定帶有正電荷

　

B．

小物塊在斜面上運動時做勻加速直線運動

　

C．

小物塊在斜面上運動時做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運動

　

D．

小物塊在斜面上下滑過程中，當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r的速率為

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