3.如圖所示,一塊橡皮用細繩懸掛于O點,用釘子靠著線的左側(cè),沿與水平方向成θ角的斜面向右上方以速度v勻速運動,運動中始終保持懸掛豎直,橡皮的速度方向與水平方向的夾角α,則( 。
A.若θ=0,則α隨釘尖的速度v的增大而增大
B.若θ=0,則α隨釘尖的速度v的增大而減小
C.若θ=45°,釘尖的速度為v,則橡皮速度為2$\sqrt{2}$v
D.若θ=45°,釘尖的速度為v,則橡皮速度為$\sqrt{2+\sqrt{2}}$v

分析 橡皮參加了兩個分運動,水平向右勻速移動,同時,豎直向上勻速運動,實際運動是這兩個運動的合運動,根據(jù)平行四邊形定則可以判斷合速度情況.

解答 解:AB、橡皮參與了水平向右和豎直向上的分運動,如圖所示,兩個方向的分運動都是勻速直線運動,故AB錯誤;
CD、橡皮的水平分速度vx=$\frac{\sqrt{2}}{2}$v,設(shè)繩子為L,那么經(jīng)過t時間內(nèi),橡皮在豎直方向的位移y=vt+$\frac{\sqrt{2}}{2}$vt
因此豎直方向的分速度 vy=(1+$\frac{\sqrt{2}}{2}$)v,根據(jù)矢量合成法則,則橡皮運動的速度大小為$\sqrt{2+\sqrt{2}}$v,故D正確,C錯誤;
故選:D.

點評 本題關(guān)鍵是先確定水平方向和豎直方向的分運動,然后根據(jù)合運動與分運動的等效性,由平行四邊形定則確定合速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.月球探測器在月面實現(xiàn)軟著陸是非常困難的,探測器接觸地面瞬間速度為豎起向下的v1,大于要求的軟著陸速度v0.為此科學(xué)家們設(shè)計了一種叫電磁阻尼緩沖裝置,其原理如圖所示,主要部件為緩沖滑塊K和絕緣光滑的緩沖軌道MN和PQ.探測器主體中還有超導(dǎo)線圈(圖中未畫出),能在兩軌道間產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場.導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊由高強度絕緣材料制成,滑塊K上繞有閉單匝矩形線圈abcd,線圈的總電阻為R,ab邊長為L.當探測器接觸地面時,滑塊K立即停止運動,此后線圈與軌道間的磁場發(fā)生作用,使探測器主體做減速運動,從而實現(xiàn)緩沖.已知裝置中除緩沖滑塊(含線圈)外的質(zhì)量為m,月球表面的重力加速度為g/6,不考慮運動磁場產(chǎn)生的電場.

(1)當緩沖滑塊剛停止運動時,判斷線圈中感應(yīng)電流的方向和線圈ab邊受到的安培力的方向;
(2)為使探測器主體減速而安全著陸,磁感應(yīng)強度B至少應(yīng)多大?
(3)當磁感應(yīng)強度為B0時,探測器主體可以實現(xiàn)軟著陸,若從v1減速到v0的過程中,通過線圈截面的電量為q,求該過程中線圈中產(chǎn)生的焦熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,在光滑絕緣的水平面上方,有兩個方向相反的水平方向勻強磁場,PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大,磁感應(yīng)強度的大小分別為B1=B、B2=2B.一個豎直放置的邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框,以速度v垂直磁場方向從圖中實線位置開始向右運動,當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中時,線框的速度為$\frac{v}{2}$,則下列結(jié)論中正確的是(  )
A.此過程中通過線框截面的電量為$\frac{3B{a}^{2}}{2R}$
B.此過程中回路產(chǎn)生的電能為$\frac{1}{2}$mv2
C.此時線框中的電功率為$\frac{{B}^{2}{a}^{2}{v}^{2}}{R}$
D.此時線框的加速度為$\frac{9{B}^{2}{a}^{2}v}{2mR}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,兩根正對的平行金屬直軌道MN、M'N'位于同一水平面上,兩軌道之間的距離l=0.50m.軌道的M、M'之間有一阻值R=0.50Ω的定值電阻,NN'端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N'P'平滑連接,兩半圓軌道的半徑均為R0=0.50m.直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強度B=0.60T的勻強磁場中,磁場區(qū)域的寬度d=0.80m,且其右邊界與NN'重合.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg、電阻r=0.10Ω恰好能放在軌道上的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界s=2.0m處.在與桿垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab桿開始運動,當運動至磁場的左邊界時撤去F,導(dǎo)體桿ab穿過磁場區(qū)域后,沿半圓形軌道運動,結(jié)果恰好通過半圓形軌道的最高點PP'.已知導(dǎo)體桿ab在運動過程中與軌道接觸良好,且始終與軌道垂直,導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,軌道的電阻可忽略不計,g取10m/s2.則( 。
A.導(dǎo)體桿剛進入磁場時,電阻R中的電流方向由M指向M'
B.導(dǎo)體桿剛進入磁場時,導(dǎo)體桿中的電流大小為3.0A
C.導(dǎo)體桿剛穿出磁場時速度的大小為5.0m/s
D.導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為0.94J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,A、B兩點是一對固定著的等量同種正電荷,有一帶電粒子在它們所產(chǎn)生的電場中運動,如果該帶電粒子只在電場力的作用下運動,則是該粒子所做的運動可能是( 。
A.勻速直線運動B.類平拋運動
C.勻速圓周運動D.在某兩點之間往復(fù)運動

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.某同學(xué)在實驗室做“用油膜法估測分子的大小”實驗中,已知油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸5mL.現(xiàn)用注射器抽得上述溶液2mL.緩慢地滴出1mL溶液,液滴數(shù)共有100滴.把1滴該溶液滴到盛水的淺盤上,在刻有小正方形坐標的玻璃板上描出油膜的輪廓,油膜面積為240cm2
(1)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是5×10-9 L;
(2)上述數(shù)據(jù),估算出油酸分子的直徑為2×10-10m.(此空結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一通電直導(dǎo)線處于垂直紙面向里的勻強磁場中,電流方向如圖所示,則直導(dǎo)線所受安培力的方向為(  )
A.向上B.向下C.向左D.向右

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,邊長為L、匝數(shù)為N,電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動,線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2.圖示位置正方形線圈所處平面與磁場方向平行,下列說法正確的是( 。
A.在圖示位置時穿過正方形線圈中的磁通量為零,感應(yīng)電動勢也為零
B.當可變電阻R的滑片P向上滑動時,電壓表V2的示數(shù)保持不變
C.電壓表V1示數(shù)等于NBωL2
D.從圖示位置開始時,正方形線圈平面轉(zhuǎn)過60°時,此時該電壓表V1示數(shù)等于$\frac{\sqrt{2}NBω{L}^{2}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置,間距L=1m,cd間,de間cf間分別接有阻值為R=10Ω的電阻,一阻值為R=10Ω的導(dǎo)體棒ab以速度v=4m/s勻速向左運動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好;導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T,方向豎直向下的勻強磁場.下列說法中正確的是(  )
A.導(dǎo)體棒ab中電流的流向為由b到aB.cd兩端的電壓為1V
C.de兩端的電壓為1VD.fe兩端的電壓為零

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