【題目】如圖甲所示，輕桿長為3R，已知，兩端分別固定著質(zhì)量相等的兩個(gè)小球A和B，桿上O點(diǎn)裝有光滑的水平轉(zhuǎn)軸，給小球B一個(gè)合適的速度能夠讓小球A和小球B繞著O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。設(shè)小球B在最高點(diǎn)的速度為v，小球B受到的彈力大小為F，其圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）

A.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

B.小球B的質(zhì)量為

C.由圖乙分析可得到小球A轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為

D.若，當(dāng)小球A轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)受到的彈力有可能為零

【答案】AD

【解析】

AB．由題圖乙可知，Ob段小球B受到的彈力隨著速度的增大而減小，所以彈力方向向上，當(dāng)時(shí)彈力：

即

當(dāng)時(shí)，此時(shí)：

所以

則：

所以，故A正確，B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)小球B在最高點(diǎn)速度為零時(shí)，小球A轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)速度最小，設(shè)最小速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，減少的重力勢能等于增加的動(dòng)能：

所以最小的速度，故C錯(cuò)誤；

D．若小球A到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)不受桿給的彈力，則有，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球B轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)后速度設(shè)為，以圓心所在的平面為重力勢能的參考平面有：

解得，在題圖乙中有效范圍之內(nèi)，該假設(shè)成立，故D正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域半徑為R，磁場中心與O、O'在同一水平線上，右側(cè)有間隔分布的勻強(qiáng)電場區(qū)域和無場區(qū)域，寬度都是L，場強(qiáng)大小為E=，MN是無限大豎直接收屏，現(xiàn)有帶正電粒子組成的粒子束，沿與水平成60°方向正對(duì)場中心射入，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，速率為v0，恰好從O點(diǎn)沿水平方間進(jìn)入電場區(qū)域，不計(jì)重力和粒子間相互作用，求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B：

(2)若接收屏MN距O點(diǎn)距離為2L，粒子擊中接收屏?xí)r的速度v；

(3)若接收屏MN距O點(diǎn)距離為nL（n=1，2，3………），粒子擊中接收屏用時(shí)離OO'線的距離y。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場中相鄰的四個(gè)等勢面，一個(gè)電子垂直經(jīng)過等勢面D時(shí)，動(dòng)能為20eV，飛經(jīng)等勢面C時(shí)，電勢能為－10eV，飛至等勢面B時(shí)速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為5cm，則下列說法正確的是(　 　)

A.等勢面A的電勢為-30V

B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為200V/m

C.電子再次飛經(jīng)D等勢面時(shí)，動(dòng)能為10eV

D.電子的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究過山車的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長為l＝2.0m的粗糙傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與半徑為R＝0.2m的豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除 AB 段以外都是光滑的．其中AB 與BC 軌道以微小圓弧相接，如圖所示．一個(gè)質(zhì)量m＝1 kg小物塊以初速度v0＝5.0 m/s從A點(diǎn)沿傾斜軌道滑下，小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度vC＝4.0 m/s.取g＝10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.

(1) 求小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道壓力的大��；

(2) 求小物塊從A到B運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力所做的功；

(3) 為了使小物塊不離開軌道，并從軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的圓管形軌道的外軌光滑，內(nèi)軌粗糙。一小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的直徑略小于圓管的直徑，球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g，下列說法一定正確的是 （　　）

A.若，小球不可能到達(dá)圓周最高點(diǎn)

B.若，小球不可能到達(dá)圓周最高點(diǎn)

C.若，小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

D.若，小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，等邊三角形AQC的邊長為2L，P、D分別為AQ、AC的中點(diǎn)．水平線QC以下是向左的勻強(qiáng)電場，區(qū)域Ⅰ（梯形PQCD）內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0；區(qū)域Ⅱ（三角形APD）內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，區(qū)域（虛線PD之上、三角形APD以外）的磁場與區(qū)域Ⅱ內(nèi)大小相等、方向相反．帶正電的粒子從Q點(diǎn)正下方、距離Q點(diǎn)為L的O點(diǎn)以某一速度射入電場，在電場作用下以速度v0垂直QC到達(dá)該邊中點(diǎn)N，經(jīng)區(qū)域Ⅰ再從P點(diǎn)垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ（粒子重力忽略不計(jì)）

(1)求該粒子的比荷；

(2)求該粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間t1和勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；

(3)若區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B0，則粒子經(jīng)過一系列運(yùn)動(dòng)后會(huì)返回至O點(diǎn)，求粒子從N點(diǎn)出發(fā)再回到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程所需的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是( )

A.穿過某一個(gè)面的磁通量為零，該處磁感強(qiáng)度也為零

B.穿過任何一個(gè)平面的磁通量越大，該處磁感強(qiáng)度也越大

C.穿過垂直于磁感強(qiáng)度方向的某面積的磁感線條數(shù)等于磁感強(qiáng)度

D.當(dāng)平面跟磁場方向平行時(shí)，穿過這個(gè)面的磁通量必為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d，重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

（1）求繩斷開時(shí)球的速度大小v1

（2）問繩能承受的最大拉力多大？

（3）改變繩長，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】導(dǎo)線中帶點(diǎn)粒子的定向移動(dòng)形成電流，電流可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來認(rèn)識(shí)，一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S，單位體積的帶電粒子數(shù)為n，導(dǎo)線中每個(gè)帶電粒子定向移動(dòng)的速率為v，粒子的電荷量為q，并認(rèn)為做定向運(yùn)動(dòng)的電荷時(shí)正電荷

(1)試推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式I=nvSq

(2)如圖所示，電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫磁力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力．按照這個(gè)思路請(qǐng)你嘗試由安培的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫磁力的表達(dá)式

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