【題目】如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)光滑的圓軌道半徑R=2m,從最低點A有一質(zhì)量為m=1kg的小球開始運動,初速度v0方向水平向右,重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是
A. 若初速度v0=8m/s,則小球?qū)⒃陔xA點2.2 m高的位置離開圓軌道
B. 若初速度v0=5m/s,則運動過程中,小球可能會脫離圓軌道
C. 小球能到達最高點B的條件是
D. 若初速度v0=8m/s,則小球離開圓軌道時的速度大小為
【答案】D
【解析】B.當小球恰好運動到AB中點時,有, >5m/s.則小球在軌道下部分來回運動,一定不會離開軌道,故B錯誤;
C. 當小球能到達最高點時,由重力提供向心力,此時速度最小,則
解得:
從A到B的過程中,根據(jù)動能定理得:
解得:v0=10m/s
所以小球能到達最高點B的條件是v010m/s,故C錯誤;
A. B. 由以上的分析可知當速度是8m/s時,由于5m/s<8m/s<10m/s所以小球?qū)⒚撾x軌道;
剛好脫離軌道時,軌道對小球的彈力為零,重力沿半徑方向的分量提供向心力,設(shè)此時重力方向與半徑方向的夾角為θ,則
根據(jù)幾何關(guān)系得:cosθ=
根據(jù)動能定理得:
解得:v′=m/s,h=2.8m
所以離開圓軌道得位置離A點的距離為h=2.8m,故A錯誤,D正確。
故選:D
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【題目】如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。在xOy平面內(nèi),從原點O處沿與x軸正方向成θ角(0<θ<π)以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子(重力不計)。則下列說法正確的是( )
A. 若v一定,θ越大,則粒子在磁場中運動的時間越短
B. 若v一定,θ越大,則粒子離開磁場的位置距O點越遠
C. 若θ一定,v越大,則粒子在磁場中運動的角速度越大
D. 若θ一定,v越大,則粒子在磁場中運動的時間越短
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【題目】在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中,如圖甲所示,懸點剛好與一個豎直的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時剛好位于圓心.用手帶動鋼球,設(shè)法使它剛好沿紙上某個半徑為r的圓周運動,鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.
①用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小球做圓周運動中需要的向心力表達式為=______.
②通過刻度尺測得小球軌道平面距懸點的高度為h,那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達式為F=______;
③改變小球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的關(guān)系圖象,可以達到粗略驗證向心力表達式的目的,該圖線的斜率表達式為______.
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【題目】如圖所示,等腰直角三角形AOB內(nèi)部存在著垂直紙面向外的勻強磁場,OB在x軸上,長度為2L.紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框的一邊在x軸上,沿x軸正方向以恒定的速度穿過磁場區(qū)域.規(guī)定順時針方向為導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向,t=0時刻導(dǎo)線框正好處于圖示位置.則下面四幅圖中能正確表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流i隨位移x變化的是( 。
A. B.
C. D.
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【題目】圖甲為一臺小型發(fā)電機示意圖,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化如圖乙所示.已知發(fā)電機線圈的匝數(shù)為10匝,電阻r=2Ω,外電路的小燈泡電阻恒為R=6Ω,電壓表、電流表均為理想電表.下列說法正確的是( 。
A. 電壓表的讀數(shù)為3V
B. 電流表讀數(shù)0.5A
C. 1秒內(nèi)流過小燈泡的電流方向改變25次
D. 線圈在轉(zhuǎn)動過程中,磁通量最大為
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【題目】如圖所示,塔吊臂上有一個可以沿水平方向運動的小車A,小車通過鋼索吊著物體B.在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運動的同時,鋼索將物體B從地面向上吊起.A、B之間的距離d隨時間t以d=H-2t2的規(guī)律變化,式中H為小車距地面的高度.這段時間內(nèi)從地面上觀察,下列說法中正確的是( )
A. 物體B的運動軌跡是直線
B. 物體B的運動軌跡是曲線
C. 鋼索對物體B的拉力等于物體B所受的重力
D. 鋼索對物體B的拉力大于物體B所受的重力
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【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD,下列說法中正確的是( )
A. 僅增大C、D間的寬度時,電勢差UCD變大
B. 若該霍爾元件是自由電子定向運動形成的電流,則電勢差UCD<0
C. 在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,元件的工作面應(yīng)保持水平
D. 僅增大磁感應(yīng)強度時,電勢差UCD變大
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【題目】如圖所示, 的平板車左端放的小鐵塊,鐵塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)。開始時,車與鐵塊以共同的速度向右在光滑水平面上運動,車與豎直墻正碰(機械能不損失),碰撞時間極短,車身足夠長,鐵塊始終不與墻相碰,求小車與墻第一次碰后的整個運動過程中所走的總路程。()
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【題目】如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動量均為+,運動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動量增量為,則( )
A. 左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
B. 左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
C. 右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
D. 右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為
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