【题目】如图所示,质量为0.1kg的木桶内盛水0.4kg,用50cm的绳子系住桶,并使它在竖直平面内做圆周运动.如果通过最高点和最低点时的速度大小分别为9m/s和10m/s,求木桶在最高点和最低点对绳的拉力和水对桶底的压力。(取)
【答案】76N,方向向上;60.8N,方向向上;105N,方向向下;84N,方向向下。
【解析】
在最高点时,以水和木桶整体为研究对象,整体的质量为kg=0.5kg
整体受重力和绳的拉力T1作用,有
将数据代入上式可得T1=76N
由牛顿第三定律,则木桶对绳的拉力大小为76N,方向向上;
水在最高点受向下的重力mg和桶底对水向下的支持力的作用,有
将数据代入上式可得N
由牛顿第三定律得,水对木桶的压力大小为60.8N,方向向上;
在最低点时,水和木桶的整体受绳向上的拉力和向下的重力Mg作用,有
将数据代入上式可得N
由牛顿第三定律,则木桶对绳的拉力大小为105N,方向向下;
水在最低点受桶底对水向上的支持力和向下的重力mg作用,有
将数据代入上式可得N
由牛顿第三定律得,水对桶的压力大小为84N,方向向下。
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【题目】关于近代物理,下列说法错误的是( )
A.基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3激发态后可能发射2种频率的光子
B.α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构
C.分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出,紫光照射时逸出的光电子的最大初动能较大
D.轻核聚变反应方程+→+X中,X表示电子
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【题目】如图所示,在水平地面上,有两个用轻质弹簧相连的物块A和B,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,现将一个质量也为m的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放,C和A相碰后立即粘在一起,之后在竖直方向做简谐运动。在简谐运动过程中,物体B对地面的最小弹力为,则以下说法正确的是( )
A.简谐运动的振幅为2.5mg/k
B.C和A相碰后立即减速向下运动
C.B对地面的最大弹力为5.5mg
D.若C物体从更高的位置释放,碰后粘在一起向下运动速度最大的位置会更低
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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所示是两个圆锥摆,增大θ,但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变
C. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度相等
D. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置所受筒壁的支持力大小相等
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【题目】在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作不合理的是 ( )
A.选用装置图1研究平抛物体竖直分运动,应该观察A、B两球是否同时落地
B.选用装置图2要获得稳定细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置图3要获得钢球平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹
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【题目】如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图象(直线与横轴的交点的横坐标为4.29,与纵轴的交点的纵坐标为0.5),如图乙所示是氢原子的能级图,下列说法不正确的是( )
A. 该金属的极限频率为
B. 根据该图象能求出普朗克常量
C. 该金属的逸出功为0.5eV
D. 用n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应
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【题目】真空中某点电荷的等势面示意如图,图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是( )
A.该点电荷一定为正电荷
B.P点的场强一定比Q点的场强大
C.P点电势一定比Q点电势低
D.正检验电荷在P点比在Q点的电势能大
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【题目】2019年1月4日上午10时许,科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令,嫦娥四号探测器在月面上空实施降落任务。在距月面高为处从静止开始,先做加速度为的匀加速竖直下降,加速至时,立即改变推力,以匀减速竖直下降,至距月面高为处速度减为零,此时关闭发动机,探测器以自由落体的方式降落到月球表面。已知嫦娥四号探测器的质量,月球表面重力加速度为。求:
(1)嫦娥四号探测器降落到月球表面时的瞬时速度大小;
(2)匀减速竖直下降过程推力的大小;
(3)匀加速竖直下降过程的加速度大小。
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【题目】如图所示,、、是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点。每根杆上都套着一个完全相同的小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c点无初速释放,下列关于它们下滑到d过程的说法中正确的是( )
A.沿细杆下滑的滑环用时最长B.重力对各环的冲量中a的最小
C.弹力对各环的冲量中c的最大D.合力对各环的冲量大小相等
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