【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點,初始時刻小球靜止于P點。第一次小球在水平拉力F作用下,從P點緩慢地移動到Q點,此時輕繩與豎直方向夾角為θ,張力大小為T1;第二次在水平恒力F′作用下,從P點開始運動并恰好能到達Q點,至Q點時輕繩中的張力大小為T2,不計空氣阻力,重力加速度為g,關(guān)于這兩個過程,下列說法中正確的是( )

A. 第一個過程中,拉力F在逐漸變大,且最大值一定大于F′

B. 兩個過程中,輕繩的張力均變大

C. ,

D. 第二個過程中,重力和水平恒力F′的合力的功率的變化是增大、減小、增大、減小

【答案】ACD

【解析】第一次小球在水平拉力F作用下,從P點緩慢地移動到Q點,則小球處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件得:F=mgtanθ,隨著θ增大,F逐漸增大,第二次從P點開始運動并恰好能到達Q點,則到達Q點時速度為零,在此過程中,根據(jù)動能定理得:F′lsinθ=mgl1-cosθ),解得:F′=mgtan,因為θ90°,所以tanmgtanθ,則FF′,第一次運動過程中,根據(jù)幾何關(guān)系可知,繩子的拉力T= ,所以輕繩的張力變大,第二次由于重力和拉力都是恒力,可以把這兩個力合成為新的重力,則第二次小球的運動可以等效于單擺運動,當繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時,小球處于最低點,最低點的速度最大,此時繩子張力最大,所以第二次繩子張力先增大,后減小,故A正確,B錯誤;第一次運動到Q點時,受力平衡,根據(jù)幾何關(guān)系可知, ,第二次運動到Q點時,速度為零,則向心力為零,則繩子拉力T2=mgcosθ+F′sinθ=mgcosθ+=mg,故C正確;第二個過程中,重力和水平恒力F′的合力是個恒力,在等效最低點時,合力方向與速度方向垂直,此時功率最小為零,到達Q點速度也為零,則第二個過程中,重力和水平恒力F′的合力的功率先增大,后減小,再增大,最后再減小為0,故D正確.故選ACD

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】下列物理量中,用來描述電場強弱和方向的是

A. 電場力B. 電場強度C. 電動勢D. 電容

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【題目】如圖所示,實線為電場線,且AB=BC,電場中的A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC,電勢分別為φA、φB、φC,AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC.下列關(guān)系中不正確的有( 。

A. EA>EB>EC B. φA>φB>φC C. UAB>UBC D. UAB=UBC

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)下列給出的四組圖象中,能夠反映同一直線運動的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電視機的顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的。如圖1所示為顯像管的原理示意圖。顯像管中有一個電子槍,工作時陰極發(fā)射的電子速度很小,可視為零經(jīng)過加速電場加速后,穿過以O(shè)點為圓心、半徑為r的圓形磁場區(qū)域磁場方向垂直于紙面,撞擊到熒光屏上使熒光屏發(fā)光。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場的電壓為U,在沒有磁場時電子束通過O點打在熒光屏正中央的M點,OM間距離為S。電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計,也不考慮磁場變化所激發(fā)的電場對電子束的作用。由于電子經(jīng)過加速電場后速度很大,同一電子在穿過磁場的過程中可認為磁場不變。

1求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏上時的速率;

2若磁感應(yīng)強度隨時間變化關(guān)系如圖2所示,其中,求電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長度。

3若電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后速度的偏轉(zhuǎn)角θ=60°,求此種情況下電子穿過磁場時,螺線管線圈中電流I0的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,在距月球表面200 kmP點進行第一次變軌后被月球捕獲,先進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖所示。之后,衛(wèi)星在P點又經(jīng)過兩次變軌,最后在距月球表面200 km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動。對此,下列說法正確的是(

A. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點的速度大于在軌道Ⅱ上運動到P點的速度

B. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運動周期比在軌道Ⅲ上短

C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運行相比較,衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的機械能最小

D. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點時的加速度大于沿軌道Ⅰ運動到P點時的加速度

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【題目】直角坐標系xoy中,A、B兩點位于x軸上,坐標如圖所示,C、D位于y軸上。CD兩點各固定一等量正點電荷,另一電量為Q的負點電荷置于O點時,B點處的電場強度恰好為零。若將該負點電荷移到A點,則B點處場強的大小和方向分別為(靜電力常量為k

A. ,沿x軸正方向

B. ,沿x軸負方向

C. ,沿x軸負方向

D. ,沿x軸正方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置:

(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持________不變,用鉤碼所受的重力作為________,用DIS測小車的加速度.

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量.在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出aF關(guān)系圖線如上圖所示).

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_____________________________

②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是____

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太小

D.所用小車的質(zhì)量太小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為在“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”實驗中,得到的紙帶,從中確定五個計數(shù)點,量得d1=8.00 cm,d2=17.99 cm,d3=30.00 cm,d4=44.01 cm。每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是0.1 s。則打C點時小車的速度vC________ m/s,小車的加速度a________ m/s2,打E點時小車的速度vE________ m/s 。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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