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12.如图所示,倾斜的长杆(与水平面成α角)上套有一个质量为M的环,环通过细线吊一个质量为m的小球,当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时,稳定运动的情景如图所示,其中虚线表示竖直方向,那么以下说法正确的是(  )
A.环一定沿长杆向下加速运动B.环的加速度一定沿杆向上
C.环的加速度一定大于gsinαD.环一定沿杆向上运动

分析 球与环保持相对静止,它们的运动状态相同,对球受力分析,由牛顿第二定律求出加速度,然后判断环可能的运动情况.

解答 解:A、B、小球受力如图所示,小球受竖直向下的重力G、与斜向上的绳子的拉力T作用,两个力不在同一直线上,不是一对平衡力,则小球所受合力不为零,结合运动的方向可知,合力平行于杆向上,小球平行于杆的方向上做匀变速运动,小球与环相对静止,它们的运动状态相同,小球的加速度向上,则环的加速度也向上,故A错误,B正确;

C、由于不知道拉小球的线与竖直方向之间的夹角,所以不能判断出小球的加速度与gsinα之间的关系.故C错误;
D、由小球的受力只能判断出小球加速度的方向,当不能判断出小球运动的方向;小球可能向上做加速运动,有可能向下做减速运动,故D错误;
故选:B

点评 该题涉及环与小球两个物体,解答的关键是巧妙选择研究对象,对物体正确受力分析、应用牛顿第二定律即可正确解题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

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(1)木块与地面间的动摩擦因数是多少?
(2)小孩和木块之间有无摩擦力?若有,试确定小孩所受摩擦力大小和方向.

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3.如图,平行长直光滑金属导轨水平放置且足够长,导轨间距为l,一阻值为R的电阻接在轨道一端,整个导轨处于垂直纸面的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,一根质量为m的金属杆置于导轨上,与导轨垂直并接触良好.现对杆施加一个水平恒力F,使金属杆从静止开始运动,当杆的速度达到最大值vm,立刻撤去水平恒力F,忽略金属杆与导轨的电阻,不计摩擦.
(1)定性画出金属杆整个运动过程的v-t图象;
(2)求金属杆的最大速度vm
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20.磁流体发电机又叫等离子体发电机,如图所示,燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为电子和正离子,即高温等离子体.高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进人矩形发电通道.发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场,磁感应强度为6T.等离子体发生偏转,在两极间形成电势差.已知发电通道长a=50cm,宽b=20cm,高d=20cm,等离子体的电阻率ρ=2Ω•m.则以下判断中正确的是(  )
A.发电机的电动势为1200V
B.开关断开时,高温等离子体可以匀速通过发点通道
C.当外接电阻为8Ω时,电流表示数为150A
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

7.如图甲所示是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置,设向右为正方向,图乙是这个单摆的振动图象,该单摆振动的频率是1.25Hz,若当地的重力加速度为10m/s2,π2≈10,则这个摆的摆长是0.16m.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,表面粗糙质量M=2kg的木板,t=0时在水平恒力F的作用下从静止开始沿水平面向右做匀加速直线运动,加速度a=2.5m/s2,t=0.5s时,将一个质量m=1kg的小铁块(可视为质点)无初速地放在木板最右端,铁块从木板上掉下时速度是木板速度的一半,已知铁块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.1,木板和地面之间的动摩擦因数μ2=0.25,g=10m/s2,则(  )
A.水平恒力F的大小为10N
B.铁块放上木板后,木板的加速度为2m/s2
C.铁块在木板上运动的时间为1s
D.木板的长度为1.625m

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.在物理学的发展过程中,科学家们创造出了许多物理学研究方法,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是(  )
A.电流I=$\frac{U}{R}$,采用了比值定义法
B.合力、分力等概念的建立体现了等效替代的思想
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,将物体抽象为一个有质量的点,这样的方法叫理想模型法
D.根据功率的定义式P=$\frac{W}{t}$,当时间间隔t非常小时,$\frac{W}{t}$就可以表示瞬时功率,这里运用了极限思想方法

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A.加速度可能为5m/s2B.速度的变化率可能为6m/s2
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14.某司机在平直公路上驾驶汽车以20m/s的速度向东行驶.前方突现危情,司机刹车减速.加速度大小为8m/s2.下列说法正确的是(  )
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D.汽车从开始刹车1s后,汽车位移为16m

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