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【題目】伽利略在研究運(yùn)動和力的關(guān)系時,曾經(jīng)考慮了一個無摩擦的理想實驗:如圖所示,在A點(diǎn)處懸掛一個質(zhì)量為m的擺球,將擺球拉至B點(diǎn)處由靜止釋放,擺球?qū)[到與B點(diǎn)等高的C處;假若在A點(diǎn)正下方的E處釘一釘子,擺球的運(yùn)動路徑會發(fā)生改變,但仍能升到與開始等高的D處。若圖中的擺線長為l,初始時刻擺線與豎直線之間的夾角為60°,重力加速度大小為g。求:
(1)擺球擺到最低點(diǎn)O時速度的大;
(2)擺球擺到最低點(diǎn)O時對擺線的拉力大。
(3)將E處的釘子下移,當(dāng)釘子與A點(diǎn)的距離至少多大時,擺球擺下后能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。
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【題目】質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時間變化的規(guī)律如圖所示,力的方向始終在一直線上.已知t=0時質(zhì)點(diǎn)的速度為零.在圖中所示的t1、t2、t3和t4各時刻中,哪一時刻質(zhì)點(diǎn)的動能最大
A. t1 B. t2 C. t3 D. t4
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【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器與某一電源相連,它的極板長L=0.4 m,兩板間距離d=4×10-3 m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流,以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入,開關(guān)S閉合前,兩板不帶電,由于重力作用微粒能落到下極板的正中央,已知微粒質(zhì)量為m=4×10-5 kg,電荷量q=+1×10-8 C,g=10 m/s2。求:
(1)微粒入射速度v0為多少?
(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場,所加的電壓U應(yīng)取什么范圍?
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【題目】如圖所示,由中山大學(xué)發(fā)起的空間引力波探測工程“天琴計劃”于2015年啟動,擬采用三顆全同的衛(wèi)星(SC1、SC2、SC3)構(gòu)成一個邊長約為地球半徑27倍的等邊三角形陣列,地球恰好處于三角形中心,衛(wèi)星將在以地球為中心、高度約10萬公里的軌道上運(yùn)行,對一個周期僅有5.4分鐘的超緊湊雙白矮星系統(tǒng)RX10 806.3+1 527產(chǎn)生的引力波進(jìn)行探測,若地球近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T0,則三顆全同衛(wèi)星的運(yùn)行周期最接近( )
A. 6T0 B. 30T0 C. 60T0 D. 140T0
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【題目】如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,AB段光滑水平,BC段為光滑圓弧,對應(yīng)的圓心角θ=37°,半徑r=2.5m,CD段平直傾斜且粗糙,各段軌道均平滑連接,傾斜軌道所在區(qū)域有場強(qiáng)大小為E=2×l05N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場.質(zhì)量m=5×l0﹣2kg、電荷量q=+1×10﹣6C的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))被彈簧槍發(fā)射后,沿水平軌道向左滑行,在C點(diǎn)以速度v0=3m/s沖上斜軌.以小物體通過C點(diǎn)時為計時起點(diǎn),0.1s以后,場強(qiáng)大小不變,方向反向.已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.設(shè)小物體的電荷量保持不變,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求彈簧槍對小物體所做的功;
(2)在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P,求CP的長度.
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【題目】某興趣小組用實驗室的手搖發(fā)電機(jī)和理想變壓器給一個燈泡供電,電路如圖所示.當(dāng)線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時,電壓表示數(shù)是U1,額定電壓為U2的燈泡正常發(fā)光,燈泡正常發(fā)光時電功率為P,手搖發(fā)電機(jī)的線圈電阻是r,則有( )
A.電流表的示數(shù)是
B.變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是U2:U1
C.從如圖所示位置開始計時,變壓器輸入電壓的瞬時值表達(dá)式u=U1sin2nπt
D.手搖發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動勢最大值是
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【題目】如圖所示,在x>0的空間中,存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場E;在x<0的空間內(nèi),存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小也等于E。一電子(-e,m)在x=d處的P點(diǎn)以沿y軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動,不計電子重力。求:
(1)電子在x方向分運(yùn)動的周期。
(2)電子運(yùn)動的軌跡與y軸的各個交點(diǎn)中,任意兩個相鄰交點(diǎn)之間的距離l。
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【題目】如圖所示,桌面上固定一個光滑豎直擋板,現(xiàn)將一個長方體物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起,用水平外力F緩緩向左推動B,使A緩慢升高,設(shè)各接觸面均光滑,則該過程中( )
A. A和B均受三個力作用而平衡
B. B對桌面的壓力大小不變
C. A對B的壓力越來越小
D. 推力F的大小不變
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成45°角的勻強(qiáng)電場,將一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出,它的軌跡恰好滿足拋物線方程:y=kx2,且小球通過點(diǎn)P.已知重力加速度為g,則( )
A. 電場強(qiáng)度的大小為
B. 小球初速度的大小為
C. 小球通過點(diǎn)P時的動能為
D. 小球從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的過程中,電勢能減少
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【題目】如圖所示,一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒,棒下端離地面高H,上端套著一個細(xì)環(huán).棒和環(huán)的質(zhì)量均為m,相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,大小為kmg(k>1).?dāng)嚅_輕繩,棒和環(huán)自由下落.假設(shè)棒足夠長,與地面發(fā)生碰撞時,觸地時間極短,無動能損失.棒在整個運(yùn)動過程中始終保持豎直,空氣阻力不計.則( )
A. 從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止的過程中,環(huán)相對于棒有往復(fù)運(yùn)動,但總位移向下
B. 棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中,棒和環(huán)都做勻減速運(yùn)動
C. 從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止的過程中,環(huán)相對于地面始終向下運(yùn)動
D. 從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止,摩擦力做的總功為
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