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【题目】如图是说明向心力和质量、半径之间关系的实验仪器PQ可以在光滑水平杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,mP=2mQ当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时

A两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用

BPQ两球受到的向心力大小相等

C两球离转轴的距离rP一定等于

Dω增大时,P球将向外运动

【答案】BC

【解析】

试题分析:两球均受到重力、支持力和绳子的拉力作用,向心力是三个力的合力,选项A错误;两球的重力均与支持力平衡,由绳的拉力提供向心力,则p球受到的向心力等于q球受到的向心力,故B正确;根据向心力大小相等得到,mpωp2Rp=mqωq2Rq,由于角速度相同,此方程与角速度无关,故C正确;

根据向心力大小相等得到,mpωp2rp=mqωq2rq,由于角速度相同,此方程与角速度无关,所以当ω增大时,两球半径不变,p球不会向杆外运动,Q球也不会向沿杆向外运动故D错误;故选BC

练习册系列答案
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【题目】关于匀速圆周运动的判断,下列说法中正确的是( )

A. 角速度不变

B. 线速度不变

C. 向心加速度不变

D. 向心力不变

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【题目】回旋加速器是用于加速带电粒子流,使之获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D形金属扁盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒间狭缝中形成匀强电场,使粒子每穿过狭缝都得到加速;两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面.离子源置于盒的圆心,释放出电量为q、质量为m的离子,离子最大回旋半径为Rm,磁场强度为B,其运动轨迹如图所示.求:

(1)离子离开加速器时速度多大?

(2)设离子初速度为零,两D形盒间电场的电势差为U,盒间距离为d,求加速到上述能量所需时间(粒子在缝中时间不忽略)。

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【题目】关于三种天然放射线,下列说法正确的是 ( )

A. α射线是高速运动的氦原子

B. 穿透能力最强的是β射线

C. 天然放射线的发现说明原子核具有复杂结构

D. α射线是三种天然放射线中的一种,常利用它的穿透本领做医学检查

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【题目】静电喷漆技术具有效率高、质量好、有益于健康等优点,其装置可简化为如图所示.A、B为水平放置的间距d=1.6 m的两块足够大的平行金属板,两板间有方向由B指向A的E=0.1 V/m的匀强电场.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=6 m/s的油漆微粒,已知油漆微粒的质量均为m=1.0×10-5kg,带负电且电荷量均为q=1.0×10-3C,不计油漆微粒间的相互作用以

及油漆微粒带电量对板间电场和磁场的影响,忽略空气阻力,g=10 m/s2.求:

(1)油漆微粒落在B板上的面积;

(2)若让A、B两板间的电场反向,并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.06 T,调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出,其他条件不变.B板被油漆微粒打中的区域的长度为多少?

(3)在满足(2)的情况下,打中B板的油漆微粒中,在磁场中运动的最短时间为多少?

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【题目】如图所示,在直角坐标系xOy的第Ⅰ象限内有沿y轴负向的匀强电场,电场强度为E,第Ⅳ象限内有垂直纸面向外的匀强磁场.一个质量为m、电荷量为+q的粒子从y轴上的P点沿x轴正向进入电场,粒子从x轴上的Q点进入磁场.已知Q点的坐标为(L,0),不计粒子的重力及粒子间的相互作用.

(1)若粒子在Q点的速度方向与x轴正方向成30°角,求P、Q两点间的电势差;

(2)若从y轴正半轴各点依次向x轴正向发射质量为m、电荷量为+q的速度大小适当的粒子,它们经过电场偏转后都通过Q点进入磁场,其中某个粒子A到达Q点的速度最小.粒子A经过磁场偏转后恰好垂直y轴射出了磁场.求匀强磁场的磁感应强度的大小.

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【题目】一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,TA=300K,气体从C→A的过程中吸热250J,已知气体的内能与温度成正比.求:

(1)气体在状态B 的温度TB

(2)C→A的过程中气体内能改变多少?

(3)气体处于状态C时的内能EC.

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【题目】某同学在开展研究性学习的过程中,利用加速度传感器研究质量为5 kg的物体由静止开始做直线运动的规律,并在计算机上得到了前4 s内物体加速度随时间变化的关系图象,如图设第1 s内运动方向为正方向,则下列说法正确的是(  )

A. 物体先向正方向运动,后向负方向运动

B. 物体在第3 s末的速度最大

C. 4 s内合外力做的功等于前2 s内合外力做的功

D. 物体在第4 s末的动能为22.5 J

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【题目】如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,∠BOA=60°,OB=OA.将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点.给该小球施加一恒力F,F的方向与ΔOAB所在平面平行,且在∠AOB内.现从O点以同样的初速度沿某一方向抛出此小球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点时的动能为初动能的6倍.重力加速度大小为g.求:


(1)未加恒力F时,小球到达A点时的动能与初动能的比值;
(2)恒力F的大小和方向.

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