【题目】小华站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。
(1)问绳能承受的最大拉力多大?
(2)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
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【题目】如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒,竖直固定在相同高度,两个相同的条形磁铁,同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放,穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面.下面关于两管的制作材料的描述可能的是( )
A. A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的
B. A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的
C. A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的
D. A管是铜制成的,B管是用塑料制成的
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【题目】如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止,则在此过程中
A. 水平拉力的大小可能保持不变
B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
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【题目】当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”,它在医疗诊断中,常利用能放射电子的同位素碳11作为示踪原子,碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得的.加速质子的回旋加速器如图甲所示,D形盒装在真空容器中,两D形盒内匀强磁场的磁感应强度为B,两D形盒间的交变电压的大小为U.若在左侧D1盒圆心处放有粒子源S不断产生质子,质子质量为m,电荷量为q.质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计,不计质子所受重力,忽略相对论效应.
(1)质子第一次被加速后的速度大小v1是多大?
(2)若质子在D形盒中做圆周运动的最大半径为R,且D形盒间的狭缝很窄,质子在加速电场中的运动时间可忽略不计.那么,质子在回旋加速器中运动的总时间t总是多少?
(3)要把质子从加速器中引出,可以采用静电偏转法.引出器原理如图乙所示,一对圆弧形金属板组成弧形引出通道,内、外侧圆弧形金属板分别为两同心圆的一部分,圆心位于O′点.内侧圆弧的半径为r0,外侧圆弧的半径为r0+d.在内、外金属板间加直流电压,忽略边缘效应,两板间产生径向电场,该电场可以等效为放置在O′处的点电荷Q在两圆弧之间区域产生的电场,该区域内某点的电势可表示为φ=k (r为该点到圆心O′点的距离).质子从M点进入圆弧通道,质子在D形盒中运动的最大半径R对应的圆周与圆弧通道正中央的圆弧相切于M点.若质子从圆弧通道外侧边缘的N点射出,则质子射出时的动能Ek是多少?要改变质子从圆弧通道中射出时的位置,可以采取哪些办法?
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【题目】用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素,如图所示, O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1,P2,P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是( )
A. 保持Q,q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关
B. 保持Q,d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关
C. 保持Q,q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比
D. 保持q,d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比
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【题目】一列自右向左传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示。已知在t1=0.2 s时,质点P第一次位于波谷,质点Q的坐标是(-3,0),质点A的坐标是(4,-3),则以下说法正确的是( )
A.在t=0时刻,质点P向上运动
B.这列波的传播速度为5 cm/s
C.从t=0时刻到t2=1.4 s时刻过程,质点Q经过的路程是9 cm
D.在t3=1.0 s时刻,质点Q首次位于波峰
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【题目】出租车上安装有速度表,计价器里安装有里程表和时间表,出租车载客后,从高速公路入口处驶入高速公路,并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动,到10时11分05秒时,速度表显示54km/h,求
(1)这时出租车离出发点距离为多少千米?
(2)速度表显示108km/h时,出租车开始做匀速直线运动,当时间表显示10时12分35秒,计价器里程表示数为多少千米?
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【题目】一根丝线吊着一质量为m,电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,丝线与竖直方向成37°角,重力加速度为g,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)小球的带电性质;
(2)电场强度E的大小;
(3)丝线的拉力。
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【题目】在利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系的实验中。
(1)下列做法正确的是______(填字母代号)。
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在长木板带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车在不受牵引力时能匀速下滑
C.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
D.增减小车上的砝码即改变小车的总质量后,不需要重新调节木板倾斜度
(2)图乙是实验中得到的一条纸带,纸带上已量出某些点间的距离。已知打点计时器的工作频率为,则打下点时,小车的速度大小为______,小车的加速度大小为______。(结果均保留两位有效数字)
(3)保持小车(含车上砝码)的质量不变,某同学利用图甲所示的装置,研究加速度与拉力的关系时,得到图丙所示图线。则该图线不过原点的原因是_____________________________。
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