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【题目】如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用力F拉住,绳与竖直方向夹角为θ,小球处于静止状态.设小球受支持力为FN,则下列关系正确的是(

A.F=2mgtanθB.F =mgcosθ

C.F N=mgD.F N=2mg

【答案】C

【解析】

对小球进行受力分析,小球受重力GFFN,三个力,满足受力平衡。作出受力分析图如下:

由图可知△OAB∽△GFA,即:

解得:

FN=G=mg

A F=2mgtanθ,与分析不符,故A错误;

B F =mgcosθ,与分析不符,故B错误;

C F N=mg,与分析相符,故C正确;

D F N=2mg,与分析不符,故D错误;

故选:C

练习册系列答案
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【题目】如图所示,空间有两个等量异种点电荷Q1Q2Q1带正电、Q2带负电,两点电荷间的距离为LO为连线的中点。在以Q1Q2为圆心,为半径的两个圆上有ABCDMN六个点,ABCD为竖直直径的端点,MN为水平直径的端点,下列说法中正确的是(  )

A.AC两点电场强度相同

B.带正电的试探电荷在MN两点时受到的电场力方向相反

C.把带正电的试探电荷从C点沿圆弧移动到N点的过程中电势能不变

D.带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能

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【题目】图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置,轨道由斜槽和水平槽组成,AB两小球大小相同,质量mA=20.0gmB=10.0g。实验步骤如下:

a.固定轨道,使水平槽末端的切线水平,将记录纸铺在水平地面上,并记下水平槽末端重垂线所指的位置O

b.A球从斜槽C处由静止释放,落到记录纸上留下痕迹,重复操作多次;

c.B球放在水平槽末端,A球仍从C处静止释放后与B球正碰,AB分别落到记录纸上,留下各自的痕迹,重复操作多次;

d.确定三个落点各自的平均位置PMN,用刻度尺测出它们到O点的距离分别为xOPxOMxON

1)确定PMN三点时,可用圆规画一个尽可能小的圆,把所有有效落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,这样做可以减小_______(填“系统”或“偶然”)误差;

2)如图乙,xOMxOP读数分别为10.20cm30.65cmxON读数为________cm

3)数据处理时,小球离开水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示,由小球质量及(2)中数据可算出碰前系统总的mx值是________kgm(保留3位有效数字),把该值与系统碰撞后的值进行比较,就可验证动量是否守恒。

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【题目】如图 1 所示,在直角坐标系 xOy 中,MN 垂直 x 轴于 N 点,第二象限中存在方向沿 y 轴负方向的匀强电场,Oy MN 间(包括 OyMN)存在均匀分布的磁场,取垂直纸面向里为磁场的正方向,其感应强度随时间变化的规律如图 2 所示。一比荷的带正电粒子(不计重力)从 O 点沿纸面以大小 v0=、方向与 Oy 夹角θ60°的速度射入第一象限中,已知场强大小 E=(1+) ON=L

(1)若粒子在 t=t0 时刻从 O 点射入,求粒子在磁场中运动的时间 t1

(2)若粒子在 0~t0 之间的某时刻从 O 点射入,恰好垂直 y 轴进入电场,之后从 P 点离开电场, 求从 O 点射入的时刻 t2 以及 P 点的横坐标 xP

(3)若粒子在 0~t0 之间的某时刻从 O 点射入,求粒子在 Oy MN 间运动的最大路程 s

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【题目】如图所示是一辆卡车拉动牵引钢绳通过定滑轮组提升重物。已知卡车从位置A(此时滑轮组左侧的钢绳处于竖直状态)行驶至钢绳与水平方向夹角成37°的位置B的过程中,卡车通过牵引钢绳对重物做5.25×103J的功,卡车在A位置时滑轮组左侧的钢绳长为3.0m,卡车向左匀速运动的速率为4.0m/s,不计钢绳的质量、忽略滑轮大小及钢绳与滑轮间的摩擦,sin37°=0.6cos37°=0.8,重力加速度g10m/s2,问:

(1)汽车行驶至B位置时,重物上升的速度大小v

(2)重物的质量m

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【题目】如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与od30°角的方向、大小不同的速率射入正方形内,则下列说法中正确的是(

A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ad边射 出磁场

B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从cd边射出磁场

C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出磁场

D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从bc边射出磁场

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【题目】某透明介质的截面图如图所示,直角三角形的直角边BC与半圆形直径重合,∠ACB = 30°,半圆形的半径为R束光线从E点射入介质,其延长线过半圆形的圆心O,且EO两点距离为R,已知光在真空的传播速度为c,介质折射率为。求:

(1)光线在E点的折射角并画出光路图;

(2)光线进入介质到射到圆弧的距离和时间。

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【题目】如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则

A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不变

C. θ减小,Ep增大 D. θ减小,E不变

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【题目】如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再到状态C,最后变化到状态A,完成循环。下列说法正确的是(  )

A.状态A到状态B是等温变化B.状态A时所有分子的速率都比状态C时的小

C.状态A到状态B,气体对外界做功为D.整个循环过程,气体从外界吸收的热量是

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