【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mAmBA、B兩小球,分別用細線懸掛在天花板上,小球之間用輕繩相連.平衡時,兩小球恰好處于同一高度,細線與豎直方向間夾角分另為θ1θ2(θ1>θ2),此時細線的拉力分別為FAFB,以天花板所在水平面為零勢能面,兩球的重力勢能分別為EpAEpB.突然剪斷A、B間的輕繩,兩球擺動的最大速度分別vAvB.則(  )

A. FA>FB B. mA>mB C. vA>vB D. EpA=EpB

【答案】C

【解析】

未剪斷細繩時兩球都處于平衡狀態(tài),由平衡條件列式比較拉力與質(zhì)量的大小,重力勢能的表達式EP=mghh是相對于參考平面的高度.兩小球擺動過程中,機械能守恒,到達最低點時的速度,根據(jù)機械能守恒定律列式,分析最大速度的大小。

未剪斷細繩時兩球都處于平衡狀態(tài),設(shè)兩球間的細繩的拉力大小為T。對A球分析受力如圖所示:

由平衡條件得:T=mAgtanθ1,,同理,對B球有:T=mBgtanθ2則得mAgtanθ1=mBgtanθ2,因θ1θ2,則得:FAFB,mAmB,故AB錯誤;兩球擺到最低點時速度最大。根據(jù)機械能守恒,對A球有:,解得:,對B球有:,解得:,由圖知:LALB,θ1θ2,則得:vAvB,故C正確;以天花板所在水平面為零勢能面,兩球的重力勢能均為負值,根據(jù)Ep=-mgh知,h相等,mAmB,則有EpAEpB,故D錯誤。所以C正確,ABD錯誤。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四根相互平行的通電長直導(dǎo)線a、b、c、d電流均為I,如圖所示放在正方形的四個頂點上,每根通電直導(dǎo)線單獨存在時,四邊形中心O點的磁感應(yīng)強度都是B,則四根通電導(dǎo)線同時存在時O點的磁感應(yīng)強度的大小和方向為( 。

A. 大小為2B;

B. 大小為2B;

C. 方向向左;

D. 方向向上。

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【題目】如圖所示,與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上場強大小為E的勻強電場(上、下及左側(cè)無界).一個質(zhì)量為m、電量為q=mg/E的可視為質(zhì)點的帶正電小球,在t=0時刻以大小為v0的水平初速度向右通過電場中的一點P,當t=t1時刻在電場所在空間中加上一如圖所示隨時間周期性變化的磁場,使得小球能豎直向下通過D點,D為電場中小球初速度方向上的一點,PD間距為L,D到豎直面MN的距離DQL/π.設(shè)磁感應(yīng)強度垂直紙面向里為正.

(1)如果磁感應(yīng)強度B0為已知量,試推出滿足條件時t1的表達式(用題中所給物理量的符號表示)

(2)若小球能始終在電場所在空間做周期性運動.則當小球運動的周期最大時,求出磁感應(yīng)強度B0及運動的最大周期T的大。

(3)當小球運動的周期最大時,在圖中畫出小球運動一個周期的軌跡.

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【題目】如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體。氣缸的內(nèi)部深度h=48cm,活塞質(zhì)量m=1kg,活塞面積S=10cm2;钊c氣缸壁無摩擦、不漏氣且不計活塞的厚度。室內(nèi)的溫度為27℃,當氣缸放在地面上靜止時,活塞剛好位于氣缸的正中間,現(xiàn)在把氣缸放在加速上升的電梯中且a=10m/s2。待封閉氣體再次穩(wěn)定后,求:(已知大氣壓恒為P=1.0×105Pa,重力加速度為g=10m/s2)

(1)缸內(nèi)氣體的壓強P1

(2)缸中活塞到缸底的高度h0

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【題目】如圖所示電路,在平行金屬板M,N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計)以水平速度v0射入電場并打在N板的O點.改變R1R2的阻值,粒子仍以v0射入電場,則

A. 該粒子帶正電

B. 減少R2,粒子將打在O點左側(cè)

C. 增大R1,粒子在板間運動時間不變

D. 減少R1,粒子將打在O點左側(cè)

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【題目】LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進我們的生活。某實驗小組要精確測定額定電壓為5VLED燈泡正常工作時的電阻,已知該燈泡正常工作時電阻大約為500Ω,其電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同。實驗室提供的器材有

A.電流表A1(量程為60mA,內(nèi)阻RA1,約為,讀數(shù)記為I1

B.電流表A2(量程為3mA,內(nèi)阻RA220Ω,讀數(shù)記為I2

C.電壓表V(量程015V,內(nèi)阻RVlkΩ,讀數(shù)記為U

D.定值電阻R1980Ω

E.定值電阻R21980Ω

F.滑動變阻器R020Ω

G.蓄電池E(電動勢為24V,內(nèi)阻很。

H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

1)部分電路原理圖如圖所示,請選擇合適的器材,電表1____,電表2____,定值電阻為____(填寫器材前的字母編號)

2)將電路圖補充完整.

3)寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式Rx________(用巳知量和測量量表示),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置.當表達式中的____(填字母)達到______,記下另一電表的讀數(shù)代入表達式,其結(jié)果即為LED燈正常工作時的電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電場拋射裝置如圖所示。兩正對平行金屬板 A、 B 豎直放置,相距為 d,兩板間固定一內(nèi)壁光滑的絕緣細直管 CD,細管與水平面的夾角為 37° 。一質(zhì)量為 m、帶電量為 +q 的小球(半徑略小于細管半徑)從管口 C 處無初速釋放,經(jīng)板間電場加速后從另一管口 D 射出,恰好水平進入到與細管處在同一豎直平面的四分之三圓弧軌道的最低點 MM 點與 C 點的高度差也為d。重力加速度為 g, sin37°=0.6, cos37°=0.8。求:

(1)小球從管口 D 運動到 M 點所用的時間;

(2)電場力對小球做功多少?

(3)現(xiàn)在在四分之三圓弧軌道所在的平面內(nèi)加一水平向右的勻強電場,其場強大小為2mg/q。要使小球在圓弧軌道上運動的過程中始終不脫離軌道,求圓弧軌道半徑的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】勻強磁場方向垂直紙面,規(guī)定向里的方向為正,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖甲所示.在磁場中有一細金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內(nèi),t0時刻磁場的方向垂直紙面向里,如圖乙所示,令I1、I2I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流,F1F2、F3分別表示感應(yīng)電流為I1、I2I3時金屬圓環(huán)上很小一段受到的安培力,則(  )

A. I1沿逆時針方向,I2沿順時針方向

B. I2沿逆時針方向,I3沿順時針方向

C. F1方向指向圓心,F2方向指向圓心

D. F2方向背離圓心向外,F3方向背離圓心向外

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019年春節(jié)期間,中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播.影片中為了讓地球逃離太陽系,人們在地球上建造特大功率發(fā)動機,使地球完成一系列變軌操作,其逃離過程如圖所示,地球在橢圓軌道I上運行到遠日點B變軌,進入圓形軌道Ⅱ.在圓形軌道Ⅱ上運行到B點時再次加速變軌,從而最終擺脫太陽束縛.對于該過程,下列說法正確的是

A. 沿軌道I運動至B點時,需向前噴氣減速才能進入軌道Ⅱ

B. 沿軌道I運行的周期小于沿軌道Ⅱ運行的周期

C. 沿軌道I運行時,在A點的加速度小于在B點的加速度

D. 在軌道I上由A點運行到B點的過程,速度逐漸增大

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