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【題目】如圖甲所示,傾角45°斜面置于粗糙的水平地面上,有一滑塊通過輕繩繞過定滑輪與質量為m的小球相連(繩與斜面平行),滑塊質量為2m,滑塊能恰好靜止在粗糙的斜面上。在圖乙中,換成讓小球在水平面上做圓周運動,輕繩與豎直方向的夾角為θ,且轉動逐漸加快,θ≤45°,在圖丙中,兩個小球對稱在水平面上做圓周運動,每個小球質量均為m,輕繩與豎直方向的夾角θ,且轉動逐漸加快,在θ≤45°過程中,三幅圖中,斜面都靜止,且小球未碰到斜面,則以下說法中正確的是

A. 甲圖中斜面受到地面的摩擦力方向水平向右

B. 乙圖小球轉動的過程中滑塊受到的摩擦力不可能為零

C. 乙圖小球轉動的過程中滑塊受到的摩擦力可能沿斜面向下

D. 丙圖小球轉動的過程中滑塊一定沿斜面向上運動

【答案】D

【解析】

A、甲圖中,以小球為研究對象,小球受到的重力與繩子的拉力是一對平衡力,所以繩子的拉力大小T 等于小球的重力;以斜面和滑塊組成的整體為研究對象受力分析,水平方向:,方向水平向左,故A錯誤;

BC、乙圖中,以小球為研究對象,小球受到的重力與繩子的拉力提供小球做勻速圓周運動的向心力,則:;以滑塊為研究對象,滑塊受到重力、繩子的拉力、斜面的支持力和摩擦力;設摩擦力的方向向上,則:,可得:,由于,則,可知一定為正值,所以乙圖小球轉動的過程中滑塊受到的摩擦力一定沿斜面向上。若增大小球的轉速,則細線與豎直方向之間的夾角增大,當時,,則滑塊受到的摩擦力為零,故BC錯誤;

D、以任意一個小球為研究對象,小球受到的重力與繩子的拉力提供小球做勻速圓周運動的向心力,則:,兩個小球的質量相等,所以兩根繩子的拉力的合力的方向一定沿豎直向下的方向,且合力的大小:,可知豎直段的豎直的拉力始終與兩個小球重力的和,等于;以滑塊為研究對象,滑塊受到重力、繩子的拉力、斜面的支持力和摩擦力;設摩擦力的方向向上,則:,解得:,為負,故摩擦力的方向向下,故小球轉動的過程中滑塊一定沿斜面向上運動,D正確。

練習冊系列答案
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【題目】壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,有位同學利用壓敏電阻設計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖所示,將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上,中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運動過程中,電流表示數(shù)如圖所示,下列判斷正確的是(

A. t1t2時間內,小車做勻速直線運動

B. t1t2時間內,小車做勻加速直線運動

C. t2t3時間內,小車做勻速直線運動

D. t2t3時間內,小車做勻加速直線運動

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【題目】法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示,銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別于圓盤的邊緣和銅軸接觸,圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中,圓盤旋轉時,關于流過電阻R的電流,下列說法正確的是( 。

A. 若圓盤轉動的角速度均勻增加,則電流大小恒定

B. 若從上往下看,圓盤順時針轉動,則電流沿ba的方向流過R

C. 若圓盤轉動方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向可能發(fā)生變化

D. 若圓盤轉動的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?/span>4

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【題目】如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛質量為M的小車,其左側有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB,軌道最低點B與水平軌道BC相切,整個軌道處于同一豎直平面內.將質量為m的物塊(可視為質點)從A點無初速釋放,物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出.設重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計.關于物塊從A位置運動至C位置的過程中,下列說法正確的是(  ) 、

A. 小車和物塊構成的系統(tǒng)動量不守恒

B. 摩擦力對物塊和軌道BC所做的功的代數(shù)和為零

C. 物塊運動過程中的最大速度為

D. 小車運動過程中的最大速度為

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【題目】μ子與氫原子核(質子)構成的原子稱為μ氫原子(hydrogen muon atom),它在原子核物理的研究中有重要作用,圖為μ氫原子的能級示意圖.假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的μ氫原子,μ氫原子吸收光子后,發(fā)出頻率為、、、的不同頻率光,且頻率依次增大,則E等于( )

A. h(-) B. h(+) C. h D. h

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【題目】如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌MNPQ,它們的電阻可忽略不計,在MP之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻。導體棒abl=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,與導軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=0.4T.現(xiàn)使abv=10m/s的速度向右做勻速運動。求:

1)導體棒ab向右做勻速運動時,產生感應電動勢多大?

2ab兩端的電壓多大?

3)導體棒ab所受的安培力多大?

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【題目】如圖所示,在豎直向上磁感應強度為勻強磁場中,兩條足夠長光滑平行金屬導軌固定在水平桌面上,間距,電阻不計,勻強磁場方向與導軌平面垂直,金屬棒AB、CD水平放在兩導軌上,相隔為,棒與導軌垂直并保持良好接觸,AB棒質量為,CD棒質量為,兩金屬棒接入電路的總電阻,若CD棒以的初速度水平向右運動,在兩根金屬棒運動到兩棒間距最大的過程中,下列說法正確的是  

A. AB棒的最終速度大小為

B. 該過程中電路中產生的熱量為

C. 該過程中通過導體橫截面的電荷量為

D. 兩金屬板的最大距離為

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【題目】(8)宇航員在地球表面以一定初速度豎直向上拋出一小球,經過時間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經過時間5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g10m/s2,空氣阻力不計)

1)求該星球表面附近的重力加速度g';

2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為RR1∶4,求該星球的質量與地球質量之比MM。

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【題目】圖甲為《探究電磁感應現(xiàn)象》實驗中所用器材的示意圖,F(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、B,電流計及開關連接成如圖所示的電路。

(1)電鍵閉合后,下列說法中正確的是____

A.只要將線圈A放在線圈B中就會引起電流計指針偏轉

B.線圈A插入或拔出線圈B的速度越大,電流計指針偏轉的角度越大

C.滑動變阻器的滑片P滑動越快,電流計指針偏轉的角度越大

D.滑動變阻器的滑片P勻速滑動時,電流計指針不會發(fā)生偏轉

(2)在實驗中,如果線圈A置于線圈B中不動,因某種原因,電流計指針發(fā)生了偏轉。這時,線圈B相當于產生感應電流的“電源”。這個“電源”內的非靜電力是__________。如果是因為線圈A插入或拔出線圈B,導致電流計指針發(fā)生了偏轉。這時,是__________轉化為電能。

(3)上述實驗中,線圈A、B可等效為一個條形磁鐵,將線圈B和靈敏電流計簡化如圖乙所示。當電流從正接線柱流入靈敏電流計時,指針向正接線柱一側偏轉。則乙圖中靈敏電流計指針向__________其接線柱方向偏轉(填:正、負)。

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