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【题目】如图,AB为一光滑水平横杆,横杆上固定有一个阻挡钉C。杆上套一质量不计的轻环,环上系一长为L且足够牢固、不可伸长的轻细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将轻环拉至C左边L/5处并将绳拉直,让绳与AB平行,然后由静止同时释放轻环和小球。重力加速度为g,则关于之后的运动情况,下列描述正确的是

A. 小球还可以回到AB杆的高度

B. 小球在最低点的速度大小为

C. 小球到达最低点之前一直做曲线运动

D. 小球在最低点对绳子的拉力大小小于3mg

【答案】D

【解析】

轻环运动到阻挡钉C的过程中,轻环与小球水平方向动量守恒,由于杆上套的质量不计的轻环,所以小球水平方向速度为零,只有竖直方向的速度,小球做自由落体运动,此时轻细绳与水平方向的夹角为,则有,根据机械能守恒有,可得小球的速度为,轻环到阻挡钉C时小球的速度发生突变,速度大小为,轻环不动时小球以C为圆心的做圆周运动,到小球到最低点的过程中根据动能定理可得:,解得小球在最低点的速度大小为,小球在最低点对绳子的拉力大小,由于轻环到阻挡钉C时小球的速度发生突变,机械能有损失,所以小球不能回到AB杆的高度,故D正确,ABC错误;

描述正确的是选D

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,足够长的气缸竖直放置,其横截面积S=1×10-3m2,气缸内有质量m=2kg的活塞,活塞与气缸壁之间密封良好,不计摩擦.开始时活塞被销钉K固定于图示位置,离缸底L1=12cm,此时气缸内被封闭气体的压强p1=1.5×105Pa,温度T1=300K.大气压p0=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2

(1)现对密闭气体加热,当温度升到T2=400K时,其压强p2多大?

(2)此后拔去销钉K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度降为T3=360K,则这时活塞离缸底的距离L3为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,粗糙的水平轨道 AB 与半径R0.4m的光滑竖直半圆形轨道BC相切于B点。压缩后锁定的轻弹簧一端固定在水平轨道的左端,另一端紧靠静止在A点的质量m0.4kg的小物块(不拴接)。解除弹簧锁定后,物块从A点开始沿AB轨道运动,进入半圆形轨道BC,之后恰好能通过轨道BC的最高点C,最后落回到水平轨道AB.已知A、B两点的距离L 0.2m,物块与水平轨道间的动摩擦因数 0.2,取g10m/s2 ,不计空气阻力.求:

(1)小物块运动到B点时受到半圆形轨道弹力的大小;

(2)小物块从C点落回水平轨道AB上的位置到B点的距离;

(3)解除锁定前弹簧的弹性势能。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在矩形区域abcd内充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。在ad边中点O的粒子源,在t=0时刻垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与Od的夹角分布在0~180°范围内。已知沿Od方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场,ab=15Lbc=,粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:

1粒子在磁场中的运动周期T

2粒子的比荷q/m

3粒子在磁场中运动的最长时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮 O ,倾角为30°的斜面体置于水平地面上A的质量为 m B 的质量为4m 开始时,用手托住 A,使 OA 段绳恰好处于水平伸直状态绳中无拉力 OB 绳平行于斜面,此时 B 静止不动将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中正确的是

A小球A的机械能不守恒,A、B系统的机械能守恒

B物块 B 受到的摩擦力先减小后增大

C地面对斜面体的摩擦力方向一直向右

D小球A摆到最低点时绳上的拉力大小为2mg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,甲、乙两个小球同时从同一固定的足够长斜面的AB两点分别以水平抛出,分别落在斜面的CD两点(图中未画出),不计空气阻力,下列说法正确的是

A. 甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度的方向相同

B. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1:4

C. AC两点间的距离与BD两点间的距离之比为1:4

D. 甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度大小之比为1

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,界面MN与水平地面之间有足够大正交的匀强磁场B和匀强电场E,磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直.在MN上方有一个带正电的小球由静止开始下落,经电场和磁场到达水平地面.若不计空气阻力,小球在通过电场和磁场的过程中,下列说法中正确的是(  )

A. 小球做匀变速曲线运动

B. 小球的电势能保持不变

C. 洛伦兹力对小球做正功

D. 小球动能的增量等于其电势能和重力势能减少量的总和

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示(取无穷远处分子势能Ep=0)。若甲分子固定于坐标原点O,乙分子从某处(分子间的距离大于r0小于10r0静止释放,在分子力的作用下沿r正半轴靠近甲_________________

A.乙分子所受甲分子的引力逐渐增大

B.乙分子在靠近甲分子的过程中乙分子的动能逐渐增大

C.当乙分子距甲分子为r=r0 时,乙分子的速度最大

D.当乙分子距甲分子为r=r0 时,乙分子的势能最小

E.甲分子与乙分子之间的作用力随r 的减小而增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】静止于粗糙水平面上的物体,受到方向恒定的水平拉力F的作用,其大小随时间变化如图甲所示。在拉力F从零逐渐增大的过程中,物体的加速度随时间变化如图乙所示,g10m/s2。则下列说法中错误的是

A. 物体与水平面间的摩擦力先增大后减小至某一值并保持不变

B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.1

C. 4s末物体的动量大小为12kg·m/s

D. 4s内滑动摩擦力的冲量大小为9N·s

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