【题目】如图所示,轻杆可以绕O点自由转动,两轻绳AC和BC长度相同,A、B端固定在轻杆上,另一端系于C点悬挂重物m,∠ACB大于90°,某同学缓慢转动轻杆将重物抬起,直到BC绳竖直的过程中,下列说法正确的是( )
A. AC绳的拉力一直减小B. AC绳的拉力先增大后减小
C. BC绳的拉力一直增大D. BC绳的拉力先增大后减小
【答案】AD
【解析】
对结点C进行受力分析,其受力如图:
C点受到重物的拉力mg,AC的拉力以及BC的拉力,由三力平衡的特点可知,AC与BC的拉力的合力与重物对C的拉力大小相等,方向相反。当B点逐渐升高的过程中,AC与BC之间的夹角不变,重物对C的拉力方向始终向下,若以C点为圆心,以mg大小为半径做一个圆,则AC与BC的合力的方向将顺时针转动,如图:由平行四边形定则可知,AC的拉力与BC的拉力将如图变化;可知拉力AC逐渐减小,而当AC的平行线与圆相切时(图中得红色线),拉力BC达到最大值,此后继续抬高B点,则BC的拉力减小,所以整个的过程中BC的拉力先增大后减小。由以上的分析可知,AD正确,BC错误;故选AD.
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【题目】(10分)如图,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积S=1.0×l0-3m2、质量m=2kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体,此时活塞与气缸底部之间的距离l=36cm,在活塞的右侧距离其d=14cm处有一对与气缸固定连接的卡环。气体的温度t=27℃,外界大气压强p0=l.0×105Pa。现将气缸开口向上竖直放置 (g取10m/s2)
(1)求此时活塞与气缸底部之间的距离h;
(2)如果将缸内气体加热到600K,求此时气体的压强p。
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【题目】如图所示,在直角坐标系xOy中,位于坐标轴上的M、N、P三点到坐标原点O的距离均为r,在第二象限内以O1(-r,r)为圆心,r为半径的圆形区域内,分布着方向垂直xOy平面向外的匀强磁场;现从M点平行xOy平面沿不同方向同时向磁场区域发射速率均为v的相同粒子,其中沿MO1方向射入的粒子恰好从P点进入第一象限。为了使M点射入磁场的粒子均汇聚于N点,在第一象限内,以适当的过P点的曲线为边界(图中未画出,且电场边界曲线与磁场边界曲线不同),边界之外的区域加上平行于y轴负方向的匀强电场或垂直xOy平面的匀强磁场,不考虑粒子间的相互作用及其重力。下列说法正确的是( )
A. 若OPN之外的区域加的是磁场,曲线PN一定是圆弧
B. 若OPN之外的区域加的是电场,粒子到达N点时的速度最大为v
C. 若OPN之外的区域加的是电场,粒子到达N点时的速度方向不可能与x轴成45°
D. 无论OPN之外的区域加的是电场还是磁场,并不总是沿MO1射出的粒子最晚到达N点
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【题目】如图所示,斜面体静置于粗糙水平面上,用一轻绳拴住小球置于光滑的斜面上,轻绳左端固定在竖直墙面上P处,初始时轻绳与斜面平行,若将斜面体移至虚线位置处,斜面体仍处于静止状态,则斜面体在虚线位置与原来位置比较( )
A. 斜面体在虚线位置轻绳对小球的拉力小
B. 斜面体在虚线位置斜面体对小球的支持力大
C. 斜面体在虚线位置斜面体对水平面的压力大
D. 斜面体在虚线位置斜面体对水平面的摩擦力小
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【题目】如图所示,顶角θ=45°的光滑金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。导体棒与导轨接触点为a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0时,导体棒位于顶点O处,求:
(1)导体棒做匀速直线运动时水平外力F的表达式;
(2)导体棒在t时刻消耗的电功率以及导体棒在0~t时间内产生的焦耳热Q;
(3)若在t0时刻将外力F撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x1。
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【题目】如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,MN线与线框的边成45°角,E、F分别为PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是
A. 当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大
B. 当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大
C. 当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大
D. 当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大
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【题目】重力大小为G的物体系在OA、OB两根等长的轻绳上,轻绳的A端和B端挂在半圆形的支架BAC上,如图所示。若B端的位置固定,将O绳子的A端沿半圆形支架从竖直位置逐渐靠近水平位置D的过程中,以下说法正确的是( )
A. OA绳上的拉力先增大后减小 B. OA绳上的拉力逐渐增大
C. OB绳上的拉力逐渐增大 D. OB绳上的拉力逐渐减小
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【题目】如图甲所示,竖直放置的左端封闭、右端足够长且开口的U形均匀玻璃管中用水银柱封闭一段长为 l0=15cm的空气柱,两边管中水银柱长度分别为h1=22.5cm、h2=27.5cm,大气压强p0=75cmHg。
①试求封闭空气柱的压强(用cmHg表示);
②现将U形管缓慢倒转使其开口向下,达到新的平衡,如图乙所示,假设在整个过程中环境的温度不发生变化,试求新平衡状态下空气柱的长度。
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【题目】一辆机车的质量为m,额定功率为P,在保持额定功率不变的情况下,机车启动时的ν-t图象如图所示。已知t1时刻的速度为v1,t2时刻的速度为v2,且t1时刻的加速度为t2时刻的加速度的2倍。若机车所受阻力大小恒定,则下列说法正确的是
A. 机车在t1~t2时间内的平均速率小于
B. 机车所受的恒定阻力为
C. 机车能达到的最大速度为
D. 若机车以加速度a匀加速启动,则匀加速运动的时间为
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