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【题目】如图所示,轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端与套在粗糙竖直杆MN的轻圆环B上相连接.现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A及环B静止在图中虚线所在的位置.现稍微增加力F使O点缓慢地移动到实线所示的位置,这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动.则此过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的弹力F2的变化情况是(  )

A. F1保持不变B. F1逐渐增大C. F2保持不变D. F2逐渐增大

【答案】AD

【解析】

设圆环B的质量为M.以整体为研究对象,分析受力,如图,

根据平衡条件得:F2=F;F1=(M+m)g ,则杆对圆环的摩擦力F1大小保持不变,由牛顿第三定律分析圆环对杆摩擦力F1也保持不变.再以结点为研究对象,分析受力,如图2.根据平衡条件得到,F=mgtanθ,当O点由虚线位置缓慢地移到实线所示的位置时,θ增大,则F增大,而F2=F,则F2增大.故选AD.

练习册系列答案
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【题目】一质点沿Ox直线方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为 ,它的速度随时间变化的关系为,该质点在t=0t=2s内的平均速度和在t=2st=3s内的平均速度的大小分别为( )

A. 12 m/s ,39 m/s B. 8 m/s,38 m/s

C. 12 m/s,19.5 m/s D. 8 m/s,13 m/s

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【题目】如图所示,一个内壁光滑的圆柱形汽缸.高度为L、底面积为S,缸E内有一个质量为m的活塞,封闭了一定质量的理想气体,温度为热力学温标时,用绳子系住汽缸底,将汽缸倒过来悬挂起来,汽缸处于竖直状态,缸内气体高为。已知重力加速度为g,大气压强为,不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦。

(1)从开始升温到活塞刚要脱离汽缸的过程中,

a.写出缸内气体的状态参量(PVT)中不变量?

b.内气体的温度至少要升高到多少?

(2)从开始升温到活塞刚要脱离汽缸,缸内气体压力对活塞做功多少?

(3)从开始升温到活塞刚要脱离汽缸,缸内气体的内能增加量为ΔU,则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少?

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【题目】在地面上以初速度v0竖直向上抛出一小球,经过2t0时间小球落回抛出点,其速率为v1,已知小球在空中运动时所受空气阻力与小球运动的速率成正比,则小球在空中运动时速率随时间的变化规律可能是

A.B.

C.D.

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【题目】如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l 0.2m,在导轨的一端接有阻值为R 0.5Ω的电阻,在X ≥ 0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B 0.5T。一质量为m 0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v02m/s的初速度进人磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力 F的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a 2m/s2,方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好,求:

1)电流为零时金属杆所处的位置;

2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力 F的大小和方向;

3)保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F方向与初速度v0取值关系

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【题目】曲柄连杆结构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件如图所示,连杆下端连接活塞Q,上端连接曲轴P。在工作过程中,活塞在气缸内上下做直线运动,带动曲轴绕圆心O旋转,若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动,则下列说法正确的是

A. OPOQ垂直时,活塞运动的速度等于v0

B. OPOQ垂直时,活塞运动的速度大于v0

C. OPQ在同一直线时,活塞运动的速度等于v0

D. OPQ在同一直线时,活塞运动的速度大于v0

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【题目】如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面,用质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放滑块,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上.换用相同材料、质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程.不计滑块经过B点时的机械能损失,下列说法正确的是( )

A. 两滑块到达B点的速度相同

B. 两滑块沿斜面上升过程中的加速度相同

C. 两滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功相同

D. 两滑块上升到最高点的过程中因摩擦产生的热量相同

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【题目】某同学利用如图1所示的实验电路测量干电池的电动势E和内阻r

(1)为了较准确的测量,请根据图1的电路图将图2的实物图补充完整______________

(2)用选定器材测干电池的电动势E和内阻r,根据图1的实验电路测得多组UR数据,请根据数据在图3中作出图象______________

R

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

U/V

0.73

0.97

1.09

1.16

1.21

/Ω·V-1

1.37

2.06

2.75

3.45

4.13

(3)根据图象求得E=______Vr=______Ω

(4)利用该实验电路测出的电动势和内阻与真实值相比有偏差,其原因是______________

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【题目】如图所示,平面直角坐标系xOyP点在x轴上,xp=2LQ点在负y轴上某处。第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,第Ⅱ象限内有一圆形区域与xy轴分别相切于AC两点,AOL,第Ⅳ象限内有一未知的矩形区域(图中未画出),圆形区域和矩形区域内有相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面(图中未画出)。电荷量为+q、质量为m、速度大小为v0的粒子束a从A点沿y轴正方向发射,经过C点和P点;电荷量为-q、质量为m、速率为的粒子b,从Q点向与y轴成45°夹角方向发射,经过并离开矩形区域后与离开P点的粒子束a相碰,相碰时粒子速度方向相反。不计粒子的重力和粒子间相互作用力。求:

(1)圆形区域内磁场磁感应强度B的大小、方向;

(2)第Ⅰ象限内匀强电场的场强大小E

(3)矩形区域的最小面积S

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