【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=0.2kg的小球套在固定的光滑圓環(huán)上,圓環(huán)的圓心為O,輕質(zhì)彈簧的一端固定于圓心,另一端與小球相連,彈簧、小球和圓環(huán)在同一豎直平面內(nèi),B、C分別為圓環(huán)的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。小球受到水平向右的恒力F作用,靜止于圓環(huán)上A點(diǎn)且恰好與圓環(huán)間無相互作用,此時彈簧與豎直方向上的夾角θ=60o.已知彈簧勁度系數(shù)k=40N/m,原長l0=0.6m,g取10m/s2.
(1)求水平力F的大小;
(2)撤掉F,求小球運(yùn)動到B點(diǎn)時對軌道的壓力的大。
(3)若圓環(huán)粗糙,撤掉F同時使小球獲得大小為5m/s的速度,小球運(yùn)動到最高點(diǎn)C處對軌道的壓力為6N,求此過程中小球克服摩擦力做的功。
【答案】(1) (2)12N(3)1J
【解析】
(1)由平衡條件求解力F的大;(2)彈簧處于壓縮狀態(tài),由胡克定律求解圓環(huán)半徑,由動能定理求解到達(dá)B點(diǎn)的速度,根據(jù)牛頓第二定律求解小球運(yùn)動到B點(diǎn)時對軌道的壓力的大;(3)根據(jù)牛頓第二定律和動能定理求解小球從A到C的過程克服摩擦力做的功.
(1)由平衡條件知:F=mgtan600
解得:F=2N
(2)彈簧處于壓縮狀態(tài),則
R=0.5m
小球從A到B的過程,由動能定理,得
FNB=12N
(2)經(jīng)分析可知,小球受到軌道對它向下的彈力6N
小球從A到C的過程,由動能定理,得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成以平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示,接通開關(guān)K,電源即給電容器充電( )
A. 保持K接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小
B. 保持K接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電量增大
C. 斷開K,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小
D. 斷開K,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電勢差增大
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【題目】如圖所示,在正方形abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。a處有比荷相等的甲、乙兩種粒子,甲粒子以速度沿ab方向垂直射入磁場,經(jīng)時間從d點(diǎn)射出磁場,乙粒子沿與成30°角的方向以速度垂直射入磁場,經(jīng)時間垂直cd射出磁場,不計粒子重力和粒子間的相互作用力,則下列說法中正確的是( )
A. =1∶3 B. =
C. =3∶1 D. =
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【題目】牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律是17世紀(jì)自然科學(xué)最偉大的成果之一。萬有引力定律在應(yīng)用中取得了輝煌的成就。應(yīng)用萬有引力定律能“稱量”地球質(zhì)量,也實現(xiàn)了人類的飛天夢想。已知地球的半徑為R,地面的重力加速度為g,引力常量為G。
(1)求:a.地球的質(zhì)量M; b.地球的第一宇宙速度v。
(2)2018年11月,我國成功發(fā)射第41顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,被稱為“最強(qiáng)北斗”。這顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星;其運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)角速度相同。求該衛(wèi)星的高度h。
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【題目】如圖所示(俯視圖),一正方形線圈的匝數(shù)為n,邊長為a,質(zhì)量為m,總電阻為R,放在粗糙的水平桌面上。虛線MN左側(cè)存在一勻強(qiáng)磁場,方向垂直于桌面向下,線圈有一半處在磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化關(guān)系如圖所示,已知線圈與桌面間最大靜摩擦力大小為f,求
(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小E;
(2)0-t0時間內(nèi),線圈中產(chǎn)生的熱量(t0時刻線圈仍處于靜止?fàn)顟B(tài));
(3)從0時刻開始,經(jīng)過多長時間?線圈開始滑動。
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【題目】如圖所示,CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d,如圖所示。導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,且動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法中正確的是( )
A. 導(dǎo)體棒在磁場中做勻減速直線運(yùn)動
B. 導(dǎo)體棒的最大電動勢為BL
C. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mg(h-μd)
D. 整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgh
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【題目】某研究小組同學(xué)做下面兩個實驗:
(1)甲同學(xué)在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中,首先要按圖甲接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系;然后按圖乙將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路,在圖甲中,當(dāng)閉合S時,觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央。在圖乙中:S閉合后,將螺線管A插入螺線管B的過程中,電流表的指針________(選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”);線圈A放在B中不動時,指針將________(選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”);線圈A放在B中不動,突然斷開開關(guān)S,電流表指針將________(選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)。
(2)乙同學(xué)為了研究光敏電阻在室內(nèi)正常光照射和室外強(qiáng)光照射時電阻的大小關(guān)系,用圖丙所示電路進(jìn)行實驗,得出兩種U-I圖線如圖丁所示。根據(jù)U-I圖線可知正常光照射時光敏電阻阻值為________Ω,強(qiáng)光源照射時電阻為________Ω;若實驗中所用電壓表的內(nèi)阻約為,毫安表的內(nèi)阻約為;考慮到電表內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響,此實驗中____(填“正常光照射時”或“強(qiáng)光照射時”)測得的電阻誤差較大。若測量這種光照下的電阻,則需將實物圖中毫安表的連接方式采用________(填“內(nèi)接”或“外接”)法進(jìn)行實驗,實驗結(jié)果較為準(zhǔn)確。
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【題目】如圖,A、B、C 三個點(diǎn)電荷分別固定于一個邊長為a的正三角形的個頂點(diǎn),它們所帶的電荷量分別為+Q、-2Q、-2Q,在三角形中心O釋放個帶+q電荷的試探電荷,為了讓該試探電荷靜止在O點(diǎn),需要在空間加上一個平行于三角形所在平面的勺強(qiáng)電場,則
A. 所加勻強(qiáng)電場方向為由0指向A,場強(qiáng)大小為
B. 所加勻強(qiáng)電場方向為由A指向O,場強(qiáng)大小為
C. 撤去勻強(qiáng)電場,將試探電荷從O點(diǎn)移到BC中點(diǎn),移動過程中試探電荷的電勢能增加
D. 撤去勻強(qiáng)電場,將試探電荷從0點(diǎn)移到BC 中點(diǎn),移動過程中電場力對試探電荷做正功
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【題目】圖所示為一速度選擇器,內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,一束粒子流以速度v水平射入,為使粒子流經(jīng)磁場時不偏轉(zhuǎn)(不計重力),則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強(qiáng)電場,關(guān)于這處電場場強(qiáng)大小和方向的說法中,正確的是( )
A. 大小為B/v,粒子帶正電時,方向向上
B. 大小為B/v,粒子帶負(fù)電時,方向向上
C. 大小為Bv,方向向下,與粒子帶何種電荷無關(guān)
D. 大小為Bv,方向向上,與粒子帶何種電荷無關(guān)
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