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【题目】如图所示,用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是(  )

A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力

B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零

C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为0

D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力

【答案】D

【解析】

A.小球在圆周最高点时,向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和,取决于小球的瞬时速度的大小,故A错误;

B.小球在圆周最高点时,如果向心力完全由重力充当,则可以使绳子的拉力为零,故B错误;

C.小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则在最高点,重力提供向心力

解得

C错误;

D.小球在圆周最低点时,具有竖直向上的向心加速度,处于超重状态,拉力一定大于重力,故D正确。

故选D

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一电动势E约为12V,内阻r20~50Ω范围内的电源,其允许的最大电流为100mA。为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~999ΩR0为保护电阻。

1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用__________

A.400Ω1.0W B.100 Ω1.0W

C.50Ω1.0W D.10 Ω2.5W

2)该同学按照图甲所示的电路图,连接实验电路,接好电路后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,以为横坐标,以纵坐标,代入数据可画出如图乙所示图像,对应的函数方程式为_________________(用所给物理量的字母表示)。

3)图像中若用b表示图线与纵轴的截距,用k表示斜率。则E=____________r=____________

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【题目】如图所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦。

(1)在探究“合外力一定时,加速度与质量的关系”时,要使测力计的示数等于小车所受合外力,操作中必须满足________________;要使小车所受合外力一定,操作中必须满足________________________

(2)实验时,先测出小车质量m,再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动,读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m,测得多组mt的值,建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时,加速度与质量成反比”的图线是________

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【题目】如图所示是某游戏装置的示意图,ABC为固定在竖直平面内的截面为圆形的光滑轨道,直轨道AB与水平成放置,且与圆弧轨道BC相切连接,AB长为L1=0.4m,圆弧轨道半径r=0.25mC端水平,右端连接粗糙水平面CD和足够长的光滑曲面轨道DED是轨道的切点,CD段长为L2=0.5m。一个质量为m=1kg的可视为质点的小物块压缩弹簧后被锁定在A点,解除锁定后小物块被弹出,第一次经过D点的速度为,已知小物块与水平面CD间的摩擦因数μ=0.3g=10m/s2。求:

(1)小物块第一次运动到BC的出口C时对圆轨道的压力大小;

(2)小物块发射前弹簧的弹性势能大小;

(3)小物块被弹出后,最后停在CD上的位置。

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【题目】澳大利亚科学家近日宣布,在离地球约14光年的红矮星wolf 1061周围发现了三颗行星bcd,它们的公转周期分别是5天、18天、67天,公转轨道可视为圆,如图所示。已知万有引力常量为G。下列说法不正确的是(  )

A.可求出bc的公转半径之比

B.可求出cd的向心加速度之比

C.若已知c的公转半径,可求出红矮星的质量

D.若已知c的公转半径,可求出红矮星的密度

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【题目】如图所示,两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮AB水平放置,两轮半径rA=2rB.当主动轮A匀速转动时,在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。若将小木块放在B轮上,欲使木块相对B轮也静止,则木块距B轮转轴的最大距离为 (   )

A. B. C. D.

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【题目】物理现象的分析有宏观与微观两个视角。现讨论如下情境:在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的光滑平行金属轨道MNPQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计。电阻为R质量为m的金属导体棒ab垂直于MNPQ放在轨道上,与轨道接触良好,导体棒ab的中点用轻绳经过滑轮与质量为M的物块相连。物块放在水平地面上,轻绳处于竖直方向上刚好张紧,如图1所示。MP间接有电动势为E、内阻为r的电源,其它连接导线的电阻不计,不计一切摩擦。已知:B=1TL=0.5mR=2ΩE=3Vr=1ΩM=002kgm=001kgg=10m/s2,电子的质量为m0,电量为e。闭合S,导体棒ab从静止开始向运动,若某时刻导体棒运动速度为v,此时回路中的电流可用公式进行计算,为回路中的总电阻。求:

1)闭合电键S瞬间,电路中的电流;

2)分析导体棒水平方向所受各力变化的情况,定性画出导体棒速度与时间的变化图像;

3)计算导体棒稳定运动后,自由电荷运动沿棒方向受到的碰撞阻力的平均值与沿棒方向的洛伦兹力大小的比值。

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【题目】如图,人们有时用打夯的方式把松散的地面夯实。设某次打夯经过以下过程:两人同时通过绳子对重物各施加一个恒力,力的大小均为300N,方向都与竖直方向成37°,重物离开地面 50cm 时人停止施力,之后重物先上升,再自由下落把地面砸深 10cm。已知重物的质量为 40 kg g 10 m/s2sin 37°0.6cos37°0.8。忽略空气阻力,则(  )

A.绳子对重物所做的功为180J

B.重物距离地面的最大高度为 60 cm

C.从人停止施力到重物接触地面之前的过程,重物的机械能守恒

D.重物对地面平均冲击力的大小为 2000 N

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【题目】用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,已知打点计时器打点频率f50Hz,即每隔0.02s打一个点。

(1)实验中得到的一条纸带如图乙所示,将第一个打点标记为O,选择点迹清晰且便于测量的连续5个点,标为ABCDE,测出ACEO点的距离分别为d19.51cmd215.71cmd323.47cm。重物质量为0.5kg,当地重力加速度g9.80m/s2。现选取OC段的数据进行处理,则OC段重物的重力势能减少量为_________J,动能增加量为________J(计算结果均保留2位有效数字)

(2)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差,下列说法正确的是____

A.这个误差是实验原理及器材造成的,无法完全消除

B.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过多次测量取平均值的方法消除这个实验误差

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