【題目】如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m的繩,系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球的質(zhì)量為M=5kg,小球半徑不計(jì),小球在通過最低點(diǎn)的速度大小為v=20m/s,試求:
(1)小球在最低點(diǎn)所受繩的拉力
(2)小球在最低的向心加速度.
【答案】
(1)解:小球在最低點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:
T﹣Mg=M
得:T=M(g+ )=5×(9.8+ )N=2049N
答:小球在最低點(diǎn)所受繩的拉力是2049N.
(2)解:小球在最低的向心加速度為 a= = =400m/s2
答:小球在最低的向心加速度是400m/s2.
【解析】(1) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力提供向心力,注意向心力不是具體性質(zhì)力受力分析時(shí)沒有向心力,進(jìn)行正確受力分析后可解。
(2) 根據(jù)牛頓第二定律,向心力除以質(zhì)量就是向心加速度。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了向心力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力才能正確解答此題.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】控制汽車油耗是減少排放二氧化碳的主要手段之一,各國(guó)相繼出臺(tái)在不久的將來禁售燃油車的相關(guān)政策,而大力研發(fā)電動(dòng)汽車。一電動(dòng)汽車裝備了具有“全力自動(dòng)剎車”功能的城市安全系統(tǒng),當(dāng)車速v≤10m/s、且與前方靜止的障礙物之間的距離接近安全距離時(shí),如果司機(jī)未采取制動(dòng)措施,系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車”,使電動(dòng)汽車避免與障礙物相撞。在上述條件下,若某一電動(dòng)汽車以10m/s的速度在一條平直公路上行駛,啟動(dòng)了“全力自動(dòng)剎車”后其加速度大小為4m/s2,則從開始經(jīng)1s與3s過程中,汽車的位移之比為( )
A. 1∶3 B. 2∶3 C. 1∶6 D. 16∶25
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,水平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細(xì)線一端與力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤,實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出)。
(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力________(填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù),該實(shí)驗(yàn)________(填“需要”或“不需要”)滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量;
(2)通過實(shí)驗(yàn)可以獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M,擋光板的寬度d,光電門1和2的中心距離為s.若某次實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)得力傳感器的讀數(shù)為F,小車通過光電門1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過光電門2后,砝碼盤才落地),已知重力加速度為g,則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是F=________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),O為圓形區(qū)域的圓心,AC是該圓的水平直徑。一重力不計(jì)的帶電粒子從A點(diǎn)沿與AC成θ=30°角的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,剛好能從C點(diǎn)射出磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t.現(xiàn)讓該粒子從A點(diǎn)正對(duì)圓心射入磁場(chǎng),但速度減為原來的一半,則該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為( 。
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一長(zhǎng)直導(dǎo)線沿南北方向水平放置,在導(dǎo)線下方有一靜止的靈敏小磁針,F(xiàn)在導(dǎo)線中通以圖甲所示的恒定電流,測(cè)得小磁針偏離南北方向的角度θ的正切值tanθ與小磁針離開導(dǎo)線的距離之間的關(guān)系如圖乙所示。若該處地磁場(chǎng)的水平分量為B0,則下列判斷中正確的是( )
A. 通電后,小磁針的N極向紙里偏轉(zhuǎn)
B. 通電后,小磁針靜止時(shí)N極所指的方向即為電流在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向
C. 電流在x0處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0
D. x0處合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在學(xué)校開展的課外實(shí)踐活動(dòng)中,某物理興趣小組欲利用所學(xué)的知識(shí)來測(cè)量一電動(dòng)自行車蓄電池的電動(dòng)勢(shì)(約為30~36V)和內(nèi)阻(4Ω左右)。
(1)該實(shí)驗(yàn)小組利用一個(gè)量程為15V的直流電壓表V1(內(nèi)阻Rg約為10kΩ)接一個(gè)電位器R0(可變電阻),改裝成量程為45V的電壓表V2.現(xiàn)有兩個(gè)電位器:
A.電位器(阻值范圍0~9999Ω)
B.電位器(阻值范圍0~99999Ω)
則應(yīng)選_____(填“A”或“B”)電位器進(jìn)行改裝。
(2)該實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路來進(jìn)行改裝,請(qǐng)完成第③步的填空:
①將電位器的阻值調(diào)到零;
②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表V1的示數(shù)為9V;
③保持滑動(dòng)變阻器阻值不變,調(diào)節(jié)電位器,使電壓表V1的讀數(shù)變?yōu)?/span>_____V;
④不再改變電位器阻值,保持電壓表和電位器的連接,撤去其他電路,即可得到量程為45V的電壓表V2(虛線框內(nèi)所示)。
(3)該小組將改裝后的電壓表V2(電壓表的表盤沒變)按照?qǐng)D乙所示的實(shí)驗(yàn)電路連接后,測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(圖中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為50Ω,電流表的量程為3A,內(nèi)阻忽略不計(jì)),其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將滑動(dòng)變阻器R的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān)S;
②多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值,記下多組電流表A的示數(shù)1和電壓表V 的示數(shù)U;
③以U為縱坐標(biāo)、I為橫坐標(biāo),作出U﹣I圖線(用直線擬合);
④根據(jù)U﹣I圖線求出該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
回答下列問題:
①分別用E和r表示該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則U 與I的關(guān)系式為U=_____(用E、r和I表示);
②若根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)作出的U﹣I圖象如圖丙所示,則該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為_____V,內(nèi)阻為_____Ω。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時(shí)水平拋出,已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等,斜面底邊長(zhǎng)是其豎直高度的2倍,若小球a能落到半圓軌道上,小球b能落到斜面上,則下列說法不正確的是
A. a球可能先落在半圓軌道上
B. b球可能先落在斜面上
C. 兩球可能同時(shí)落在半圓軌道上和斜面上
D. a球可能垂直落在半圓軌道上
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【題目】如圖所示,斜面體放在墻角附近,一個(gè)光滑小球位于斜面體和豎直墻中間,若在小球上施加豎直向下的力F,小球處于靜止,如果稍微增大F,小球和斜曲體仍靜止,下列關(guān)于斜面體對(duì)水平地面的壓力和靜摩擦力大小的說法中正確的是( )
A. 壓力隨F的增大而增大
B. 壓力保持不變
C. 靜摩擦力隨F的增大而增大
D. 靜摩擦力保持不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,極板B接地,平行板電容器的A極板與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接.將B極板向左移動(dòng),增大電容器兩極板間的距離時(shí),電容器所帶的電量Q、電容C、兩極間的電壓U、電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E、靜電計(jì)指針張角θ的變化情況正確的是( )
A.Q不變,C變小,U變大,E不變,θ變大
B.Q變小,C變小,C不變,E不變,θ不變
C.Q不變,C變小,C變大,E變小,θ變大
D.Q變小,C不變,C不變,E變小,θ不變
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