【題目】如圖甲，小球與輕質(zhì)細(xì)桿連接后繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度大小為v，此時輕桿的拉力大小為F，拉力F與速度的平方的關(guān)系如圖所示，圖象中的數(shù)據(jù)a、b及重力加速度g均為已知量，以下說法正確的是（ ）

A.數(shù)據(jù)a與小球的質(zhì)量無關(guān)

B.數(shù)據(jù)b與小球的質(zhì)量無關(guān)

C.只與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周軌道半徑無關(guān)

D.利用數(shù)據(jù)a、b和g能夠求出小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑

【答案】AD

【解析】

ABCD.小球在最低點(diǎn)時，重力和桿的拉力提供向心力，則有

該式變形得

從乙圖由數(shù)學(xué)知識可知

則可知數(shù)據(jù)a與小球的質(zhì)量無關(guān)，數(shù)據(jù)b與小球的質(zhì)量有關(guān)，與小球的質(zhì)量和半徑有關(guān)，利用數(shù)據(jù)a、b和g能夠求出小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑。故AD正確BC錯誤。

故選AD。

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】功是物理學(xué)中非常重要的概念，通過做功的過程可以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。

(1)一直流電動機(jī)，線圈電阻R=2.0Ω，當(dāng)它兩端所加的電壓U=24V時，電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，測得通過其電流I=0.50A。求此工作狀態(tài)下，這臺電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？（保留三位有效數(shù)字）

(2)在電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程就是電流做功的過程，電流做功的過程本質(zhì)上是導(dǎo)體中恒定電場的電場力對定向移動的自由電荷做功的過程。由同種材料制成的很長的圓柱形實(shí)心金屬導(dǎo)體，在其上選取長為L的導(dǎo)體做為研究對象，如圖1所示，當(dāng)其兩端的電勢差恒為U時，形成的恒定電流的大小為I，即相同時間內(nèi)通過導(dǎo)體A端橫截面的電荷量與通過B端的電荷量相等，也就等于通過這段導(dǎo)體的電荷量。設(shè)導(dǎo)體中的恒定電場為勻強(qiáng)電場，自由電子的電荷量為e，它們定向移動的速率恒定且均相同。

①求每個自由電子在導(dǎo)體中做定向移動的平均阻力f；

②結(jié)合電流的定義式I=，從恒定電場的電場力對自由電子做功的角度，證明電流通過這段金屬導(dǎo)體做功的功率為P=UI；

③結(jié)合電流的定義式I=，從恒定電場的電場力對自由電子做功的角度，證明電流通過這段金屬導(dǎo)體在時間t內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為Q=UIt；

(3)如圖2所示為簡化的直流電動機(jī)模型，固定于水平面的兩根平行金屬導(dǎo)軌，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，在兩導(dǎo)軌的左端通過開關(guān)連接一電源。一根導(dǎo)體棒MN放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的阻力恒定且不為0。閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動過程中切割磁感線產(chǎn)生動生電動勢，該電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為反電動勢E反。若導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，此“電動機(jī)模型”穩(wěn)定運(yùn)行時通過導(dǎo)體棒的電流為I。請證明此“電動機(jī)模型”穩(wěn)定運(yùn)行時的機(jī)械功率為P機(jī)=IE反；

(4)如圖3所示為簡化的直流電動機(jī)模型，固定于水平面的兩根平行金屬導(dǎo)軌，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，在兩導(dǎo)軌的左端通過開關(guān)連接一電源。一根導(dǎo)體棒MN放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒用通過定滑輪的輕細(xì)線與重物相連。閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動過程中切割磁感線產(chǎn)生動生電動勢，該電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為反電動勢E反。若導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，且一切摩擦均可忽略不計(jì)，此“電動機(jī)模型”穩(wěn)定運(yùn)行時通過導(dǎo)體棒的電流為I。請證明此“電動機(jī)模型”穩(wěn)定運(yùn)行時對重力做功的功率為P=IE反。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖甲所示電路測量多用電表電阻擋“×1k”倍率時內(nèi)部電池的電動勢和內(nèi)阻（多用電表內(nèi)部接入電路的總電阻），同時測量電壓表V的內(nèi)阻。提供的器材有：多用電表、電壓表V（量程為6V，內(nèi)阻為十幾千歐）、滑動變阻器（最大阻值為10kΩ）、導(dǎo)線若干。

(1)將多用電表的選擇開關(guān)打到電阻擋“×1k”倍率，接著進(jìn)行___________。

(2)將圖甲中黑表筆與_______（選填“1”或“2”）端相連，紅表筆與另一端相連。

(3)將滑動變阻器的滑片移至右端，此時電壓表的示數(shù)為3.90V，多用電表的指針指在圖乙中的實(shí)線位置，其示數(shù)為_______kΩ；再將滑片向左移至某一位置時，電壓表的示數(shù)為3.30V，此時多用電表的指針指在圖乙中的虛線位置，其示數(shù)為_______kΩ。

(4)電壓表的內(nèi)阻為________kΩ；多用電表電阻擋“×1k”倍率時內(nèi)部電池的電動勢為___________V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為__________kΩ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年10月1日，紀(jì)念中華人民共和國成立70周年閱兵式在天安門廣場舉行。10時43分，空中護(hù)旗梯隊(duì)拉開了閱兵分列式的序幕，20架直升機(jī)組成巨大的“70”字樣飛過天空，象征中華人民共和國走過70年光輝歷程。下列說法正確的是（ ）

A.“10時43分”表示時間間隔B.飛機(jī)表盤上顯示的速度是平均速度

C.研究飛機(jī)前進(jìn)路線時可以將飛機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)D.以天安門城樓為參考系，地面觀眾認(rèn)為飛機(jī)是靜止的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）到今年（2020年）將全面建成，是繼GPS、GLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，靜止軌道衛(wèi)星是地球同步軌道衛(wèi)星的一種。若有一顆與地球同步軌道衛(wèi)星在同一軌道平面內(nèi)的人造地球衛(wèi)星，在自西向東繞地球運(yùn)行，已知它的運(yùn)行半徑為同步軌道半徑的四分之一，地球自轉(zhuǎn)周期為T，某時刻該衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星相距最近，則到下一次相距最近經(jīng)歷的最短時間為（　　）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在火炮發(fā)明并被大規(guī)模應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)之前，拋石機(jī)是中國古代常用的破城重器。某一同學(xué)仿照古代拋石機(jī)制作一個拋石機(jī)模型如圖所示，炮架上橫置一個可以轉(zhuǎn)動的軸，固定在軸上的長桿起杠桿作用，長桿可繞轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸O到地面的距離為h=0.5m，發(fā)射前長桿A端著地與地面成30°夾角，A端半球形凹槽中放置一質(zhì)量m=2kg的物體，用手搬動長桿另一端B至O點(diǎn)正下方，B貼近地面且速度=1m/s，此時長桿受到裝置作用迅速停止，A端物體從最高點(diǎn)水平飛出，g取10m/

(1)求物體從最高點(diǎn)飛出時的速度

(2)求物體從最高點(diǎn)飛出前對長桿凹槽在豎直方向上的壓力。

(3)若改變長桿轉(zhuǎn)動的速度，使物體在最高點(diǎn)恰好與凹槽間無相互作用力，求物體落地點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸O的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)把較粗的銅絲和鐵絲相隔較近插入蘋果中，制成一個蘋果電池，用如下器材研究蘋果電池的電動勢與內(nèi)阻：開關(guān)、電阻箱(最大阻值為999 Ω)、毫安表(量程Ig＝1mA，內(nèi)阻忽略不計(jì))、導(dǎo)線若干．

(1)在圖中用實(shí)線連接成實(shí)驗(yàn)電路_______________．

(2)閉合開關(guān)，改變電阻箱的阻值R，記錄多組I、R的數(shù)據(jù)，作出R－圖象如圖直線a．由此可知此時蘋果電池的電動勢E＝________V(保留2位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r＝________Ω．

(3)增大銅絲和鐵絲的插入深度，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，作出的R－圖線如圖直線b．由此可知，電極插入的深度增大，電池電動勢________，內(nèi)阻________(選填“增大”、“減小”或“不變”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓心為O的兩個同心圓a、b的半徑分別為R和2R，a和b之間的環(huán)狀區(qū)域存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓a內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從圓b邊緣上的M點(diǎn)以某一初速度v0射入磁場，當(dāng)v0的方向與MN的夾角為30°時，粒子能夠到達(dá)N點(diǎn)，已知粒子在環(huán)狀磁場中的運(yùn)動半徑為R，帶電粒子的重力忽略不計(jì)。

（1）求粒子初速度v0的大小；

（2）求粒子從M到N的運(yùn)動時間；

（3）若調(diào)整粒子的初速度大小和方向，使粒子不進(jìn)入圓a仍然能夠到達(dá)N點(diǎn)，且運(yùn)動時間最短，求粒子初速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光纖制造過程中，由于拉伸速度不均勻，會使得拉出的光纖偏離均勻的圓柱體，而呈現(xiàn)圓臺形狀如圖所示。已知此光纖長度為L，圓臺對應(yīng)底角為，折射率為n，真空中光速為c�，F(xiàn)光從下方垂直射入下臺面，則　　

A. 光從真空射入光纖，光子的頻率不變

B. 光通過此光纖到達(dá)小截面的最短時間為

C. 從上方截面射出的光束一定是平行光

D. 若滿足，則光在第一次到達(dá)光纖側(cè)面時不會從光纖側(cè)面射出

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