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【题目】如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为m2。施加微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )

A.小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间A与立方体B的速率之比为1:2

B.小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间,立方体B的速率为

C.小球A落地时速率为

D.小球A、立方体B质量之比为1:4

【答案】BD

【解析】

A.A与B刚脱离接触的瞬间,A的速度方向垂直于杆,水平方向的分速度与B速度大小一样,设B运动的速度为vB,则

因此

故A错误;

B.根据牛顿第二定律

解得

又

得

故B正确;

C.由机械能守恒可知

解得

故C错误;

D.根据A与B脱离之前机械能守恒可知

解得

故D正确。

故选BD。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】建国70周年,我国桥梁建设取得了举世瞩目成就如图甲所示,是建造某大桥将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起的情景。施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案,为了探究该方案的合理性,某研究性学习小组做了两个模拟实验。

实验1:研究将钢板从水下水平拉出的过程中总拉力的变化情况;

实验2:研究将钢板从水下以一定倾角拉出的过程中总拉力的变化情况;

(1)必要的实验器材有:钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和_______等;

(2)根据图乙中的实验曲线可知,实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了_______ N,钢板完全浸没在水中时受到的浮力是_______N(结果均保留两位有效数字);

(3)根据分子动理论,实验1中最大总拉力明显增大的原因是_______。

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【题目】中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS)是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星,GPS导航系统是由周期约为12h的卫星群组成。则北斗导航系统的同步卫星与GPS导航卫星相比(  )

A.北斗导航系统的同步卫星的角速度大

B.北斗导航系统的同步卫星的轨道半径小

C.GPS导航卫星的线速度大

D.GPS导航卫星的向心加速度小

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【题目】嫦娥四号月球探测器已于2018年12月8日在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射成功。嫦娥四号将经历地月转移、月制动、环月飞行,最终实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。已知地球质量为M1,半径为R1,表面的重力加速度为g,月球质量为M2,半径为R2,两者均可视为质量分布均匀的球体。则下列说法正确的是(  )

A.嫦娥四号环月飞行的最小周期为

B.月球表面的重力加速度为

C.月球的第一宇宙速度为

D.探测器在月面行走时,探测器内的仪器处于完全失重状态

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【题目】如图所示为某种游戏装置的示意图,水平导轨MN和PQ分别与水平传送带左侧和右侧理想连接,竖直圆形轨道与PQ相切于Q。已知传送带长L=4.0m,且沿顺时针方向以恒定速率v=3.0m/s匀速转动。两个质量均为m的滑块B、C静止置于水平导轨MN上,它们之间有一处于原长的轻弹簧,且弹簧与B连接但不与C连接。另一质量也为m的滑块A以初速度v0沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短。若C距离N足够远,滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并恰好停在Q点。已知滑块C与传送带及PQ之间的动摩擦因数均为μ=0.20,装置其余部分均可视为光滑,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)PQ的距离;

(2)v0的大小;

(3) 已知竖直圆轨道半径为0.55m,若要使C不脱离竖直圆轨道,求v0的范围。

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【题目】如图所示,A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发,其中A球有水平向右的初速度,B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动,小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞,则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为(  )

A. 1次

B. 2次

C. 3次

D. 4次

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【题目】如图所示,U形管两臂粗细不等,开口向上,右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:

①粗管中气体的最终压强;

②活塞推动的距离。

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【题目】正三角形金属框架ABC边长为a,将其放置在水平绝缘桌面上,俯视如图所示。现施加竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,将AC接入电路,图中电流表示数为I,金属框架静止。则(  )

A.金属框架所受的安培力为0

B.金属框架所受摩擦力大小为BIa

C.金属框架所受摩擦力方向水平向左

D.若增大磁感应强度B,金属框架一定静止

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【题目】如图所示,结构相同的绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杠连接横截面积相同的绝热活塞a、b,绝热活塞a、b与两气缸间均无摩擦。将一定量的气体封闭在两气缸中,开始时活塞静止,活塞与各自气缸底部距离均相等,B气缸中气体压强等于大气压强,A气缸中气体温度,设环境温度始终不变。现通过电热丝缓慢加热A气缸中的气体,停止加热达到稳定后,气缸B中活塞距缸底的距离为开始状态的时,求:

(i)B气缸气体的压强_______;

(ii)A气缸气体的温度________。

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