13.如圖所示,一根跨越光滑定滑輪的輕繩,兩端各栓有一雜技演員(可視為質(zhì)點(diǎn)).a(chǎn)站在地面,b處于高臺(tái)上,此時(shí)繃緊的細(xì)繩間夾角為60°且左側(cè)細(xì)繩豎直.若b從圖示位置由靜止開始擺下,當(dāng)b擺至最低點(diǎn)時(shí),a剛好對(duì)地面無(wú)壓力.不考慮空氣阻力,則a與b的質(zhì)量之比為(  )
A.1:1B.2:1C.3:1D.4:1

分析 b向下擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,在最低點(diǎn)繩子拉力與重力之差提供向心力,根據(jù)向心力公式得出繩對(duì)b的拉力,a剛好對(duì)地面無(wú)壓力,可得繩子對(duì)a的拉力,根據(jù)拉力相等,可得兩者質(zhì)量關(guān)系.

解答 解:b下落過程中機(jī)械能守恒,有:mbgL(1-cos60°)=$\frac{1}{2}$mbv2…①
在最低點(diǎn)有:Tb-mbg=mb$\frac{{v}^{2}}{L}$…②
聯(lián)立①②得:Tb=2mbg
當(dāng)a剛好對(duì)地面無(wú)壓力時(shí),有:Ta=ma
由題有 Ta=Tb,所以,ma:mb=2:1,故ACD錯(cuò)誤,B正確.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題是連接體問題,b物體做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)用機(jī)械能守恒和牛頓第二定律求拉力是常用的方法和思路,要明確繩子的拉力是聯(lián)系兩個(gè)物體的橋梁.

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:解答題

16.一種離子分析器簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖所示.電離室可將原子或分子電離為正離子,正離子陸續(xù)飄出右側(cè)小孔(初速度視為零)進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng),離開加速電場(chǎng)后從O點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入半徑為r的半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,O點(diǎn)為磁場(chǎng)區(qū)域圓心同時(shí)是坐標(biāo)原點(diǎn),y軸為磁場(chǎng)左邊界.該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度連續(xù)可調(diào).在磁場(chǎng)的半圓形邊界上緊挨放置多個(gè)“探測(cè)-計(jì)數(shù)器”,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為某值時(shí),不同比荷的離子將被位置不同的“探測(cè)-計(jì)數(shù)器”探測(cè)到并計(jì)數(shù).整個(gè)裝置處于真空室內(nèi).某次研究時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0時(shí),僅有位于P處的探測(cè)器有計(jì)數(shù),P點(diǎn)與O點(diǎn)的連線與x軸正方向夾角θ=30°.連續(xù)、緩慢減小(離子從進(jìn)入磁場(chǎng)到被探測(cè)到的過程中,磁感應(yīng)強(qiáng)度視為不變)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,發(fā)現(xiàn)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為$\frac{{B}_{0}}{2}$時(shí),開始有兩個(gè)探測(cè)器有計(jì)數(shù).不計(jì)重力和離子間的相互作用.求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0時(shí),在P處被發(fā)現(xiàn)的離子的比荷$\frac{q}{m}$,以及這種離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(2)使得后被發(fā)現(xiàn)的離子,在P處被探測(cè)到的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
(3)當(dāng)后發(fā)現(xiàn)的離子在P點(diǎn)被探測(cè)到時(shí),先發(fā)現(xiàn)的離子被探測(cè)到的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的圖線,調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示,以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說法正確的是( 。
A.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為1:2
B.交流電a的頂電壓瞬時(shí)值u=10sin0.4πtV
C.交流電b的電壓峰值為$\frac{20}{3}$V
D.在t=0時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.中國(guó)探月工程預(yù)計(jì)在2015年研制和發(fā)射小型采樣返回艙,采集關(guān)鍵樣品后返回地球,如圖為從月面返回時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖,軌道①為月球表面附近的環(huán)月軌道,軌道②為月地轉(zhuǎn)移橢圓軌道,已知月球的平均密度為ρ,半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,下列說法正確的是(  )
A.月球表面的重力加速度為g=$\frac{4πG{R}^{2}ρ}{3}$
B.返回艙進(jìn)入環(huán)月軌道①所需的最小發(fā)射速度為v=$\frac{2R}{3}$$\sqrt{3πρG}$
C.返回艙繞環(huán)月軌道①的運(yùn)動(dòng)周期為T=$\frac{3π}{Gρ}$
D.返回艙在軌道②上的周期大于在軌道①上的運(yùn)行周期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.有一腰長(zhǎng)是16cm的等腰直角三棱鏡,為了測(cè)定它的折射率,先把三棱鏡的一個(gè)端面放在鋪好白紙的桌面上,用鉛筆畫出它的輪廓線AOB,如圖所示,從OB上的C點(diǎn)觀察A棱,由插針法確定射入眼中光線的反向延長(zhǎng)線交AO于D,測(cè)得OC=12cm,OD=9cm.作出光路圖并求此三棱鏡的折射率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖是用折射率n=$\sqrt{2}$的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為R′=$\sqrt{2}$R的半球形空心球殼.現(xiàn)有一束與中心對(duì)稱軸OO′平行的光射向此半球的外表面,要使球殼內(nèi)表面沒有光線射出,需在球殼上方垂直O(jiān)O′放置一圓心通過OO′軸的圓形遮光板,求該遮光板的半徑d.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置,質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi),小球通過最高點(diǎn)P時(shí),對(duì)管壁的壓力為0.5mg,小球落地到P點(diǎn)的水平距離可能為(  )
A.$\sqrt{2}$RB.$\sqrt{3}$RC.2RD.$\sqrt{6}$R

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.實(shí)際電流表有內(nèi)阻,可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián).現(xiàn)在要測(cè)量實(shí)際電流表G1的內(nèi)阻r1.供選擇的儀器如下:
A.待測(cè)電流表G1(0-5mA,內(nèi)阻約300Ω)
B.電流表G2,(0-10mA,內(nèi)阻約100Ω)
C.電壓表V2(量程15V)
D.定值電阻R1(300Ω)
E.定值電阻R2(10Ω)
F.滑動(dòng)變阻器R3(0-500Ω)
G..直流電源(E=3V)
H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干
①請(qǐng)選擇合適的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,并把電路圖畫出(圖中表明所選器材).
②根據(jù)測(cè)量的物理量,寫出電流表G1內(nèi)阻的表達(dá)式r1=$\frac{{(I}_{2}{-I}_{1}{)R}_{1}}{{I}_{1}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.為了描繪一個(gè)“12V、5W”的小燈泡的伏安特性曲線,給定了以下器材:
電源:14V,內(nèi)阻不計(jì);
電流表A1:0~0.6A(內(nèi)阻約為1Ω)
電流表A2:0~3A(內(nèi)阻約為0.2Ω)
電壓表V:0~15V(內(nèi)阻約為15kΩ)
滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍0~20Ω
滑動(dòng)變阻器R2:阻值范圍0~1kΩ
開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可以從0V調(diào)到12V
①電流表應(yīng)選A1,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1.(填器件代號(hào))
②圖1是實(shí)驗(yàn)中的部分實(shí)物連線,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將缺少部分補(bǔ)充完整.
③某位同學(xué)測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示,某次實(shí)驗(yàn)時(shí),小燈泡電流強(qiáng)度大小為0.25A,則此時(shí)小燈泡的電阻R3=12Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
④實(shí)驗(yàn)前該同學(xué)根據(jù)小燈泡上的標(biāo)稱值“12V、5W”求出了小燈泡電阻R4,發(fā)現(xiàn)R3與R4的數(shù)值相差較大,請(qǐng)你分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因燈泡電阻隨溫度的升高而增大.

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同步練習(xí)冊(cè)答案