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【题目】如图所示,ABC为在竖直平面内的金属半圆环,AC连线水平,AB为固定在AB两点间的直金属棒,在直棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环MN,现让半圆环绕对称轴以角速度ω做匀速转动,半圆环的半径为R,小圆环的质量均为m,棒和半圆环均光滑,已知重力加速度为g,小环可视为质点,则MN两环做圆周运动的线速度之比为(  )

A.B.

C.D.

【答案】B

【解析】

M点的小球受到重力和杆的支持力,在水平面内做匀速圆周运动,合力的方向沿水平方向,则有

可得

同理,N点的小球受到重力和杆的支持力,在水平面内做匀速圆周运动,合力的方向沿水平方向,设ON与竖直方向之间的夹角为,则有

可得

又有

联立可得

MN两环做圆周运动的线速度之比为

B正确,ACD错误;

故选B

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,一边长L2.5 m、质量m0.5 kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B0.8 T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合,在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5 s线框被拉出磁场,测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示.在金属线框被拉出的过程中

(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻;

(2)写出水平力F随时间变化的表达式;

(3)已知在这5 s内力F做功1.92 J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?

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【题目】示波管是一种多功能电学仪器,它的工作原理可以等效成下列情况:如图所示,真空室中电极K发出电子(初速度不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中.金属板长为L,相距为d,当A、B间电压为U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点.已知电子的质量为m、电荷量为e,不计电子重力,下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是(

A. U1变大,U2变大

B. U1变大,U2变小

C. U1变小,U2变大

D. U1变小,U2变小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法中正确的是(  )

A.伽利略发现了万有引力定律,并测得了引力常量

B.根据表达式FG可知,当r趋近于零时,万有引力趋近于无穷大

C.在由开普勒第三定律得出的表达式k中,k是一个与中心天体无关的常量

D.两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对作用力与反作用力

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【题目】1844年,德国天文学家贝塞尔根据天狼星的移动路径出现的波浪图形,推断天狼星是双星系统中的一颗星,因为该星在附近空间中沿一条呈波形的轨迹运动.天狼星及其伴星都在各自轨道上互相绕转,绕转的周期是49.9年,平均距离约为日地距离的20.如果由天文观察测得某双星系统AB做匀速圆周运动,已知运动周期为T,两星体之间的距离为r,绕行中心为O,引力常量为G。则(  )

A.可求出双星系统的平均密度

B.可求出双星系统中任一星体的质量

C.可求出双星系统的总质量

D.双星系统中质量大的星体离绕行中心O

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【题目】三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:

(1)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________________.

(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道MN,分别用于发射小铁球 PQ,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁CD;调节电磁铁CD的高度,使ACBD,从而保证小铁球PQ在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球PQ分别吸在电磁铁CD上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道MN的下端射出。实验可观察到的现象应是_________。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明______________

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得拍摄时每__________s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为__________m/s(g取10m/s2)。

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【题目】能够从物理的视角看世界是学习物理的重要目标。下面四张图片展现了生活中常见的情景,其中甲图是自行车无动力沿着斜坡冲下,乙图是自行车靠惯性冲上斜坡,丙图是托球动作中乒乓球与球拍一起相对静止向左运动的过程(虚线表示水平方向),丁图是在球架上用竖直挡板卡住静止的与丙图相同的乒乓球,各图中的θ角均相等,忽略空气阻力和一切摩擦,对四个情景的物理规律分析正确的是(  )

A.甲图和乙图中自行车的加速度一定相同

B.甲图的自行车和丙图中的乒乓球加速度可能相等

C.丙图中球拍和乒乓球可能一起做匀速直线运动

D.丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等

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【题目】如图所示,竖直放置的两金属板之间加电压,在其右侧有两个水平正对放置的平行金属极板,板长L10cm,相距d5cm,两极板间加的偏转电压。从左极板的小孔处静止释放一带电粒子,该粒子的质量m8.0×1030kg,电荷量q6.4×1018C,粒子从小孔S射入偏转电场,并能从右端射出,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计粒子的重力。求:

1)粒子射入偏转电场时的速度大小v

2)粒子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y

3)粒子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W

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【题目】从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h3 m以内时,物体上升、下落过程中动能Ekh的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。则(  )

A.该物体的质量为2 kg

B.空气阻力大小为1N

C.物体落回地面时速度大小为4m/s

D.物体运动过程中克服阻力做功24J

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