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在光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接一轻绳,与一质量为的光滑小球相连,让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触.如图所示,图①中小环与小球在同一水平面上,图②中轻绳与竖直轴成角.设图①和图②中轻绳对小球的拉力分别为,圆锥内壁对小球的支持力分别为,则下列说法中正确的是(  ) 
A.一定为零,一定为零
B.可以为零,可以不为零
C.一定为零,可以为零
D.可以为零,可以不为零
B

试题分析:对图①中的小球进行受力分析,小球所受的重力,支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力,所以可以为零,选项A错误。若等于零,则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力,所以一定不为零,选项C、D错误。对图②中的小球进行受力分析,若为零,则小球所受的重力,支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力,所以可以为零,若等于零,则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力,所以可以为零,选项B正确。故选B。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图。长度为L=1m的细线,一端固定在a点,另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球。初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失)。已知细线所能承受的最大张力为7N,则下列说法中正确的是:
A.细线断裂之前,小球角速度的大小保持不变
B.细线断裂之前,小球的速度逐渐减小
C.细线断裂之前,小球运动的总时间为0.7π(s)
D.细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9(m)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

1990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,若将此小行星和地球看质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同,已知地球与小行星的半径之比为k,则地球与小行星的第一宇宙速度之比为(   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,光滑绝缘半球槽的半径为,处在水平向右的匀强电场中,一质量为的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为.求:

(1)小球受到电场力的大小和方向;(2)带电小球在滑动过程中的最大速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

汽车以恒定的功率在平直公路上行驶,所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍,汽车能达到的最大速度为.则当汽车速度为时,汽车的加速度为(重力加速度为
A.0.4B.0.3C.0.2D.0.1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方,铁板的上表面保持水平。弹簧的下端固定在水平面上,系统处于静止状态。在铁板中心的正上方有一个质量为m=100g的木块,从离铁板上表面高h=80cm处自由下落。木块撞到铁板上以后不再离开,两者一起开始做简谐运动。木块撞到铁板上以后,共同下降了l1=2.0cm时刻,它们的共同速度第一次达到最大值。又继续下降了l2=8.0cm后,它们的共同速度第一次减小为零。空气阻力忽略不计,重力加速度取g=10m/s2。求:

⑴ 若弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,比例系数叫做弹簧的劲度,用k表示.求本题中弹簧的劲度k;
⑵ 从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中,弹簧的弹性势能增加了多少?
⑶在振动过程中,铁板对木块的弹力的最小值N是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,内壁光滑、内径很小的1/4圆弧管固定在竖直平面内,圆弧的半径为0.2m,在圆心O处固定一个电荷量为-.0×C的点电荷。质量为0.06kg、略小于圆管截面的带电小球,从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到最低点B ,到达B点小球刚好与圆弧没有作用力,然后从B点进入板距d= 0.08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动,且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V,内阻为1Ω,定值电阻R的阻值为6Ω,电动机的内阻为0.5Ω.求(取g=10m/s2,静电力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2

(1)小球到达B点时的速度;
(2)小球所带的电荷量;
(3)电动机的机械功率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图.若不计粒子的重力,则下列说法正确的是
A.a粒子带正电,b粒子带负电
B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C.b粒子动能较大
D.b粒子在磁场中运动时间较长

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体A、B置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20N的水平拉力分别作用在A、B上,稳定后.

A.弹簧的弹力大小为30N
B.弹簧的弹力大小为26N
C.在突然撤去F2后的瞬间,A的加速度大小为5m/s2   
D.在突然撤去F1后的瞬间,A的加速度大小为13m/s2

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