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【题目】空中飞椅是游乐场里少年儿童们十分喜爱的娱乐项目,其模型如图所示,顶端转盘上吊着多个座椅,甲、乙两个儿童分别坐在AB两个吊椅中,当转盘以一定的角速度稳定匀速转动时,连接座椅的钢丝绳与竖直方向的夹角分别为aθ。巳知连接AB座椅的钢丝绳长度分别为L1L2,甲、乙两儿童的质量分别为m1m2,两座椅的质量相等,若a>θ,则一定有

A.L1>L2B.L1<L2

C.m1>m2D.m1<m2

【答案】A

【解析】

设座椅做匀速圆周运动时转速为n,由重力和绳子的拉力的合力提供座椅圆周运动的向心力,如图,则有:

解得

据题知:n相同,r也相同,则当L变长时,θ变大,与m无关。

A. L1>L2与计算结果相符,故A正确。

B. L1<L2与计算结果不符,故B错误。

C. m1>m2与计算结果不符,故C错误。

D. m1<m2与计算结果不符,故D错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m=0.2kg的物块静止放在水平地面上,右端连接轻弹簧,与水平地面间的最大静摩擦力Fmax=0.9N,弹簧的原长L0=15cm。现用水平方向的拉力使弹簧逐渐伸长,当弹簧的长度变为L1=18.6cm时物块开始运动;物块开始运动后,若弹簧的长度保持L2=18.2cm不变,物块会匀速运动。取g=10m/s2

⑴弹簧的劲度系数;

⑵物块与水平地面间的动摩擦因数;

⑶若使弹簧的长度保持20cm不变,则物块与水平地面间的摩擦力的大小。

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(1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度;

(2)列车在水平轨道上以36 km/h的速度匀速行驶时,求发动机的实际功率P

(3)若列车从静止开始,保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动,求这一过程维持的最长时间。

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【题目】有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是(  )

A.如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态

B.如图b所示是一圆锥摆,增大,但保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度也不变

C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的AB位置先后分别做匀速度圆周运动,则在AB两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

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【题目】如图所示的传动装置中,两轮固定在一起绕同一轴转动,两轮用皮带传动,三轮半径关系是若皮带不打滑,则下列说法正确的是( )

A. A点和B点的线速度大小相等

B. A点和B点的角速度大小相等

C. A点和C点的线速度大小相等

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

(1)本实验采用的科学方法是_____

A.控制变量法 B.累积法

C.微元法 D.放大法

(2)图示情景正在探究的是_____

A.向心力的大小与半径的关系

B.向心力的大小与线速度大小的关系

C.向心力的大小与角速度大小的关系

D.向心力的大小与物体质量的关系

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在竖直平面内有一匀强电场,其方向与水平方向成α30°斜向右上方,在电场中有一质量为m的带电小球,用长为L的不可伸长的绝缘细线挂于O点。当小球静止于M点时,细线恰好水平。现用外力将小球拉至最低点P,然后无初速释放,不计空气阻力,则以下判断中正确的有(  )

A.小球不能沿圆弧运动到O点的正上方

B.小球从PM的过程中,小球的机械能增加了3mgL

C.P所在水平面为零势能面,小球运动过程中的最大的机械能为3mgL

D.如果小球运动到M点时细线突然断裂,此后小球运动的最大高度为3L

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【题目】如图所示,两个足够长且相互垂直的光滑绝缘斜面固定在水平面上,左侧斜面的倾角为θ53°,质量不计的轻质柔软裸金属导线cdbf置于其上,间距为L0.50m,两导线的右端bc连接一质量为m0.20kg的导体棒,其电阻R1.0Ω.左侧斜面固定有两个垂直斜面的绝缘立柱,其上搁置金属棒PQ(导线间电阻为R),金属棒与导线始终接触良好,且无摩擦。两斜面的底边及斜面的拼接线MN,导体棒bc、金属棒PQ均相互平行。在整个空间存在垂直于右侧斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B1T.在t0时,一平行于斜面向下的拉力Fkt垂直作用在导体棒bc上,使导体棒bc连同两导线一起由静止开始做匀加速直线运动,拉力作用1.6s后撤去。导体棒PQ始终处于静止状态。已知重力加速度g10m/s2,求:(可以用Fx图象下的面积43倍代表拉力F做的功,sin53°0.8

1)导体棒bc的加速度a及系数k的大小;

2)从开始到撤去拉力过程中,通过金属棒PQ的电量q

3)当导体棒bc向下的位移s10m时,金属棒PQ上产生的焦耳热Q

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【题目】在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有Ep=10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态.现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示.g10m/s2.则下列说法正确的是(  )

A. M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s

B. 弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8Ns

C. m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4Ns

D. 若半圆轨道半径可调,则球mB点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小

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