1．如圖所示，ad、bd、cd是豎直平面內三根固定的光滑細桿，a、b、c、d位于同一圓周上，圓周內有垂直紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出）a點為圓周的最高點，d點為最低點．每根桿上都套著一個帶正電的小滑環(huán)（圖中未畫出）．三個滑環(huán)分別從a、b、c處釋放（初速為0），用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達d點所用的時間，t1、t2、t3之間的關系為（　�。�
A．t1=t2=t3B．t1＜t2=t3C．t1＞t2＞t3D．t1＜t2＜t3

分析 先受力分析后根據(jù)牛頓第二定律計算出滑環(huán)沿任意一根桿滑動的加速度，然后根據(jù)位移時間關系公式計算出時間，對表達式分析，得出時間與各因素的關系后得出結論．

解答 解：對小滑環(huán)，受重力和支持力，將重力沿桿的方向和垂直桿的方向正交分解，根據(jù)牛頓第二定律得小滑環(huán)做初速為零的勻加速直線運動的加速度為
a=gsinθ（θ為桿與水平方向的夾角）
由圖中的直角三角形可知，小滑環(huán)的位移S=2Rsinθ
所以t=$\sqrt{\frac{2s}{a}}$=$\sqrt{\frac{2×2Rsinθ}{gsinθ}}$=$\sqrt{\frac{4R}{g}}$，t與θ無關，即t1=t2=t3
故選：A．

點評 本題關鍵從眾多的桿中抽象出一根桿，假設其與水平方向的夾角為θ，然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)運動學公式求出時間表達式討論．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．有一個光滑金屬圓環(huán)，粗細均勻、直徑為d、電阻為4r，現(xiàn)水平放置在磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，其俯視圖如圖所示．一根長為d、電阻為r的金屬棒始終緊貼圓環(huán)以速度v勻速平動，當ab棒運動到圓環(huán)的直徑位置時，下列說法正確的是（　　）
A．a點電勢高于b點B．ab棒兩端電壓為$\frac{Bdv}{4}$
C．ab棒受安培力為$\frac{{B}^{2}ghutpcg^{2}{v}^{2}}{r}$D．外力對ab棒的功率為$\frac{{B}^{2}audeivm^{2}{v}^{2}}{2r}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．嚴重的霧霾天氣，圣國計民生已造成了嚴重的影響，汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源，“鐵腕治污”已成為國家的工作重點，地鐵列車可實現(xiàn)零排放，大力發(fā)地鐵，可以大大減少燃油公交車的使用，減少汽車尾氣排放，若一地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運動，先勻加速運動20s達到最高速度72km/h，再勻速運動80s，接著勻減速運動15s到達乙站停住．設列車在勻加速運動階段牽引力為1×106N，勻速階段牽引力的功率為6×103kW，忽略勻減速運動階段牽引力所做的功．
（1）求甲站到乙站的距離；
（2）如果燃油公交車運行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同，求公交車排放氣體污染物的質量．（燃油公交車每做1J功排放氣體污染物3×10-9kg）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．在一帶有凹槽（保證小球沿斜面做直線運動）的斜面底端安裝一光電門，讓一小球從凹槽中某位置由靜止釋放，調整光電門位置，使球心能通過光電門發(fā)射光束所在的直線，可研究其勻變速直線運動．實驗過程如下：
（1）首先用螺旋測微器測量小球的直徑．如圖1所示，則小球直徑d=0.9350cm．
（2）讓小球從凹槽上某位置由靜止釋放，并通過光電門．用刻度尺測量小球釋放位置到光電門的距離x，光電門自動記錄小球通過光電門的時間△t，可計算小球通過光電門的瞬時速度表達式為v=$\fracxlu6ocz{△t}$．（小球直徑用d表示）
（3）改變小球的釋放位置重復（2），可得到多組距離x、速度v．現(xiàn)將多組x、v、v2對應記錄在下面的表格中．
次數(shù)123456
距離x/m0.100.200.300.400.500.60
速度v/m•s-11.001.421.732.012.322.44
速度的平方v2/（m•s-1）21.002.022.994.045.385.95
（4）根據(jù)如表數(shù)據(jù)，在坐標紙上適當選取標度和橫軸、縱軸對應的物理量，做出小球運動的線性關系圖2．
（5）根據(jù)所作圖象求得小球運動的加速度a=5.00m/s2（保留兩位小數(shù)）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．某同學為了測定一只約為100Ω的電阻的阻值，采用了如下方法：
（1）用多用電表粗測：多用電表電阻擋有4個倍率：分別為×1k、×100、×10、×1．該同學選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度太大．為了較準確地進行測量，應該將選擇開關置于×10（填×1k、×10、×1）的倍率．
（2）該同學用伏安法繼續(xù)測定這只電阻的阻值，要求電阻兩端的電壓由零開始連續(xù)變化，除被測電阻外，還有如下實驗儀器：
A．直流電源（電壓3V，內阻不計）
B．電壓表V1（量程：0～3V，內阻約為5kΩ）
C．電壓表V2（量程：0～15V，內阻約為25kΩ）
D．電流表A1 （量程：0～250mA，內阻約為0.1Ω）
E．電流表A2 （量程：0～25mA，內阻約為10Ω）
F．滑動變阻器R1 （0～20Ω，1.0A）
G．滑動變阻器R2 （500Ω，0.2A）
H．電鍵一只，導線若干
在上述儀器中，電壓表應選擇V1 （填“V1”或“V2”），電流表應選擇A2（填“A1”或“A2”）．滑動變阻器應選擇R1（填R1或R2）．請在方框內畫出電路原理圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈•海姆和康斯坦丁•諾沃肖洛夫，以表彰他們對石墨烯的研究．他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的．
我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨，能導電．某同學設計了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實驗，得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：
U/V0.000.400.801.201.602.00
I/A0.000.100.180.280.380.48
實驗室提供如下器材：
A．電流表A1（量程0.6A，內阻約為1.0Ω）
B．電流表A2（量程3A，內阻約為0.1Ω）
C．電壓表V1（量程3V，內阻3kΩ）
D．電壓表V2（量程15V，內阻15kΩ）
E．滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）
F．滑動變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）
（1）除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E（6V）、開關和帶夾子的導線若干外，還需選用的其它器材有ACE（填選項前字母）；
（2）在如圖1所示虛線方框中畫出實驗電路圖；
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在圖2中畫出鉛筆芯的I-U圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．某學習小組利用自行車的運動“探究阻力做功與速度變化的關系”．人騎自行車在平直的路面上運動，當人停止蹬車后，由于受到阻力作用，自行車的速度會逐漸減小至零，如圖1所示．在此過程中，阻力做功使自行車的速度發(fā)生變化．設自行車無動力后受到的阻力恒定．
（1）在實驗中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車，需要測出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離s，為了計算自行車的初速度，還需要測量人停止蹬車后自行車滑行的時間t（填寫物理量的名稱及符號）．
（2）設自行車受到的阻力恒為f，計算出阻力做的功及自行車的初速度．改變人停止蹬車時自行車的速度，重復實驗，可以得到多組測量值．以阻力對自行車做功的大小為縱坐標，自行車的速度為橫坐標，作出Wv曲線．分析這條曲線，就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關系．在實驗中作出Wv圖象如圖2所示，其中符合實際情況的是C．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．在一次實驗時某同學用螺旋測微器測量（如圖），示數(shù)為10.294mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．動車組是城際間實現(xiàn)小編組、大密度的高效運輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全，可靠、舒適的特點而備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸?shù)那嗖A．動車組就是幾節(jié)自帶動力的車廂加幾節(jié)不帶動力的車廂編成一組，就是動車組．假設有一動車組由六節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質量均為8×104kg其中第一節(jié)第二節(jié)帶動力他們的額定功率分別是2×107W和1×107W車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍．求：
（1）該動車組的最大行駛速度；
（2）若列車以1m/s2的勻加速運動，t=10s時刻，第一和第二節(jié)車廂之間的連接桿中可能的最大作用力；
（3）在以1m/s2的勻加速階段中，t=10s時刻假如第一二兩節(jié)車廂的拉力為零此時第二節(jié)車廂的實際功率是多少？

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