【題目】如圖甲所示,陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落,好像軌道對它施加了魔法一樣,被稱為魔力陀螺。它可等效為一質(zhì)量為m的質(zhì)點在圓軌道外側(cè)運(yùn)動模型,如圖乙所示。在豎直平面內(nèi)固定的強(qiáng)磁性圓軌道半徑為RA、B兩點分別為軌道的最高點與最低點。質(zhì)點沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動,受圓軌道的強(qiáng)磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F,不計摩擦和空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)若質(zhì)點以速率通過A點時,質(zhì)點對軌道A點的作用力FA;

(2)若質(zhì)點恰能做完整的圓周運(yùn)動過程,,質(zhì)點對軌道A點的作用力。

【答案】(1) , 方向豎直向上(2) , 方向豎直向上

【解析】

(1)在A:

: 方向豎直向上。

(2)質(zhì)點恰能完成圓周運(yùn)動,在B,根據(jù)牛頓第二定律:

A點:根據(jù)牛頓第二定律:

A點到B點過程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律:

解得,方向豎直向上。

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】如圖所示,開口向上、放在地面上的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面的面積為S。一質(zhì)量為2m的物塊放在缸底,用細(xì)線(不可伸長)與活塞相連接且細(xì)線剛好拉直,這時缸內(nèi)氣體的溫度為T0,大氣壓強(qiáng)為P0,不計活塞與缸壁間的摩擦,現(xiàn)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱,重力加速度為g。

(i)當(dāng)缸底物塊對缸底的壓力剛好為零時,缸內(nèi)氣體溫度T1為多大?

(ⅱ)當(dāng)缸內(nèi)氣體體積為原來的1.2倍時,缸內(nèi)氣體溫度是多少?若此時細(xì)線斷了,細(xì)線斷開的一瞬問,活塞的加速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】蹦極是一項富有挑戰(zhàn)性的運(yùn)動,運(yùn)動員將彈性繩的一端系在身上,另一端固定在高處,然后運(yùn)動員從高處跳下,如圖所示。圖中a點是彈性繩自然下垂時繩下端的位置,c點是運(yùn)動員所到達(dá)的最低點。在運(yùn)動員從a點到c點的運(yùn)動過程中,忽略空氣阻力,下列說法正確的是

A. 運(yùn)動員的速度一直增大

B. 運(yùn)動員的加速度始終減小

C. 運(yùn)動員始終處于失重狀態(tài)

D. 運(yùn)動員克服彈力做的功大于重力對運(yùn)動員做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直線MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=π×102T,在P點豎直下方, m處有一垂直于MN的足夠大的擋板,F(xiàn)將一重力不計、比荷=1×106C/kg的正電荷從P點由靜止釋放,經(jīng)過t=1×104s,電荷以v0=1×104m/s的速度通過MN進(jìn)入磁場。求:

(1)P點到MN的距離及勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大;

(2)電荷打到擋板的位置到MN的距離;

(3)電荷從P點出發(fā)至運(yùn)動到擋板所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上,離軸心r=20cm處放置一小物塊A,其質(zhì)量為m=2kg,A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍(k=05),試求:

1)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω=2rad/s時,物塊與圓盤間的摩擦力大小多大?方向如何?

2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】鐵路轉(zhuǎn)彎處外軌應(yīng)略高于內(nèi)軌,火車必須按規(guī)定的速度行駛,則轉(zhuǎn)彎時( )

A. 火車所需向心力沿水平方向指向彎道內(nèi)側(cè)

B. 彎道半徑越大,火車所需向心力越大

C. 火車的速度若小于規(guī)定速度,火車將做離心運(yùn)動

D. 火車若要提速行駛,彎道的坡度應(yīng)適當(dāng)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,第一、二、四象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里,第三象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外.P(﹣L,0)、Q(0,﹣L)為坐標(biāo)軸上的兩個點.現(xiàn)有一電子從P點沿PQ方向射出,不計電子的重力,則( )

A.若電子從P點出發(fā)恰好經(jīng)原點O第一次射出磁場分界線,則電子運(yùn)動的路程一定為

B.若電子從P點出發(fā)經(jīng)原點O到達(dá)Q點,則電子運(yùn)動的路程一定為πL

C.若電子從P點出發(fā)經(jīng)原點O到達(dá)Q點,則電子運(yùn)動的路程可能為2πL

D.若電子從P點出發(fā)經(jīng)原點O到達(dá)Q點,則nπL(n為任意正整數(shù))都有可能是電子運(yùn)動的路程

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在《探究功與物體速度變化的關(guān)系》實驗時,小車在橡皮條彈力的作用下被彈出,沿木板滑,實驗裝置如圖1所示.

1)適當(dāng)墊高木板是為了_____;

2)通過打點計器的紙帶記錄小車的運(yùn)動情況,觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻,后面部分點跡比較均勻,通過紙帶求小車速度時,應(yīng)使用紙帶______(填全部、前面部分后面部分);

3)關(guān)于實驗中的操作或分析,下列敘述正確的是______

A.實驗中所選用橡皮筋的規(guī)格要一致

B.實驗中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致

C.小車在橡皮筋的作用下保持無初速度彈出

D.每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值

4)實驗中,甲、乙兩位同學(xué)的實驗操作均正確.甲同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了Wv圖,如圖2甲,并由此圖線得出功與速度的平方一定成正比的結(jié)論.乙同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出Wv2圖,如圖2乙,并由此也得出功與速度的平方一定成正比的結(jié)論.關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析,你的評價是__

A.甲的分析不正確,乙的分析正確 B.甲的分析正確,乙的分析不正確

C.甲和乙的分析都正確 D.甲和乙的分析都不正確.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊相同的金屬板正對著水平放置,板間距離為d.當(dāng)兩板間加電壓U時,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,以水平速度v0A點射入電場,經(jīng)過一段時間后從B點射出電場,A、B間的水平距離為L,不計重力影響.求:

(1)帶電粒子從A點運(yùn)動到B點經(jīng)歷的時間;

(2)帶電粒子經(jīng)過B點時速度的大小;

(3)A、B間的電勢差.

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