【题目】(4分)(2012春沈阳期中)一轻杆一端固定一质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是( )
A.小球过最高点时,杆所受的弹力可以为零
B.小球过最高点时最小速度为
C.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定等于杆对球的作用力的两倍
D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反
【答案】A
【解析】
试题分析:轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,在最高点时由物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力.根据牛顿第二定律分析即可.
解:A、当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力的时候,此时球对杆没有作用力,所以A正确.
B、轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,所以速度可以为零,所以B错误.
C、小球在最高点时,如果速度恰好为,则此时恰好只有重力作为它的向心力,杆和球之间没有作用力,如果速度小于,重力大于所需要的向心力,杆就要随球由支持力,方向与重力的方向相反,此时最大的支持力就是球在最高点的速度为零时,最大值和重力相等,故C错误.
D、小球在最高点时,如果速度大于,杆对球的作用力与小球所受重力方向相反;小球在最高点时,如果速度小于,杆对球的作用力与小球所受重力方向相同;故D错误;
故选:A.
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【题目】匀强磁场的磁感应强度B=0.3T,一根通电直导线的长度为0.2m,电流是5A,求下列情况下通电导体在磁场中的受力:
⑴电流方向与磁场方向相同时,安培力的大小为多少?
⑵电流方向与磁场方向垂直时,安培力的大小为多少?
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【题目】如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重力为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为α,悬绳对工人的拉力大小为FT,墙壁对工人的弹力大小为FN,则( )
A. FT=
B. FN=Gtan α
C. 若缓慢减小悬绳的长度,FT与FN的合力变大
D. 若缓慢减小悬绳的长度,FT减小,FN增大
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【题目】船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示,则当船沿渡河时间最短的路径渡河时( )
A. 船渡河的最短时间是60 s
B. 要使船以最短时间渡河,船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直
C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线
D. 船在河水中的最大速度是5 m/s
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【题目】最近研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时炮弹静止在轨道的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离d=0.10 m,导轨长L=5.0 m,炮弹质量m=0.30 kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示.可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里.若炮弹出口速度为v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力与重力的影响以及发射过程中电流产生的焦耳热,试求:
(1)通过导轨的电流I;
(2)发射过程中电源的最大输出功率P.
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【题目】关于物体的惯性,下列说法正确的是( )
A. 运动速度大的物体不容易停,是因为物体速度越大,惯性越大
B. 静止的火车启动时,速度变化慢,因为静止的物体惯性大
C. 乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小
D. 在宇宙飞船中的物体不存在惯性,因此可以漂浮起来
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【题目】如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一长方体形的厚度为d、左右侧面的表面积为S的绝缘容器,容器内装满密度为ρ的导电液体,容器两侧面中心处连有两竖直放置的玻璃管T1和T2,容器的上、下两个面均是用不能和导电液体发生化学反应的铂金制成的极板A、K,并与开关S、电动势为E的无内阻电源相接组成电路,容器的两侧面均和磁感线方向平行.当合上开关S后,发现两玻璃管中导电液体液面的高度差为h.
(1)判断两个玻璃管T1和T2液面哪个高,简要说明理由;
(2)求导电液体的电阻R.
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【题目】如图所示,一个滑块质量为2kg,从斜面上A点由静止下滑,经过BC平面又冲上另一斜面到达最高点D。已知AB=100cm,CD=60cm,∠α=30°,∠β=37°,(g取10m/s2)试求:
滑块在A所具有的重力势能是多少?(以BC面为零势面)
⑵若AB、CD均光滑,而只有BC面粗糙,BC=28cm且BC面上各处粗糙程度相同,则滑块最终停在BC面上什么位置?(忽略拐弯处的机械能损失)
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【题目】下图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50 g、m2=150 g,则(结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s;
(2)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk=________ J,系统势能的减少量ΔEp=______J;(取当地的重力加速度g=10 m/s2)
(3)若某同学作出v2-h图象如图所示,则当地的重力加速度g=________m/s2.
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