【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(shí)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,g10m/s2.

(1)求水平力F的大。

(2)撤掉F,求小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大。

(3)若圓環(huán)粗糙,撤掉F同時(shí)使小球獲得大小為5m/s的速度,小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C處對(duì)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(dòng)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(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大。(3)根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能定理求解小球從AC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),

R=0.5m

小球從AB的過程,由動(dòng)能定理,得

FNB=12N

(2)經(jīng)分析可知,小球受到軌道對(duì)它向下的彈力6N

小球從AC的過程,由動(dòng)能定理,得

練習(xí)冊(cè)系列答案
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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(shí)間d點(diǎn)射出磁場,乙粒子沿與30°角的方向以速度垂直射入磁場,經(jīng)時(shí)間垂直cd射出磁場,不計(jì)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. =13 B.

C. =31 D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【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(shí)現(xiàn)了人類的飛天夢(mèng)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。

2201811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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科目:高中物理 來源: 題型:

【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(shí)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(dòng)勢大小E

(2)0-t0時(shí)間內(nèi),線圈中產(chǎn)生的熱量(t0時(shí)刻線圈仍處于靜止?fàn)顟B(tài));

(3)從0時(shí)刻開始,經(jīng)過多長時(shí)間?線圈開始滑動(dòng)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【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(dòng)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(dòng)

B. 導(dǎo)體棒的最大電動(dòng)勢為BL

C. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mg(h-μd)

D. 整個(gè)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(gè)實(shí)驗(yàn):

(1)甲同學(xué)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)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(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路,在圖甲中,當(dāng)閉合S時(shí),觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)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”、“向左偏不偏轉(zhuǎn)”);線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針將________(選填向右偏”、“向左偏不偏轉(zhuǎn)”);線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開開關(guān)S,電流表指針將________(選填向右偏”、“向左偏不偏轉(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(shí)電阻的大小關(guān)系,用圖丙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),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(shí)光敏電阻阻值為________Ω,強(qiáng)光源照射時(shí)電阻為________Ω;若實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,此實(shí)驗(yàn)中____(填正常光照射時(shí)強(qiáng)光照射時(shí))測得的電阻誤差較大。若測量這種光照下的電阻,則需將實(shí)物圖中毫安表的連接方式采用________(填內(nèi)接外接”)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確。

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【題目】如圖,A、BC 三個(gè)點(diǎn)電荷分別固定于一個(gè)邊長為a的正三角形的個(gè)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(gè)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(gè)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?yàn)橛?/span>0指向A,場強(qiáng)大小為

B. 所加勻強(qiáng)電場方向?yàn)橛?/span>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(dòng)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(dòng)過程中電場力對(duì)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(shí)不偏轉(zhuǎn)(不計(jì)重力),則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時(shí)存在一個(gè)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(shí),方向向上

B. 大小為B/v,粒子帶負(fù)電時(shí),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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