【題目】如圖所示,長度為 l 的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為 m 的小球(小球的大小可以忽略、重力加速度為)。
(1) 在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為α,小球保持靜止。畫出此時(shí)小球的受力圖,并求力F的大;
(2)由圖示位置無初速釋放小球,不計(jì)空氣阻力。求小球通過最低點(diǎn)時(shí):
a.小球的動(dòng)量大;
b.小球?qū)p繩的拉力大小。
【答案】(1);mgtanα;(2);
【解析】
(1)小球受重力、繩子的拉力和水平拉力平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出力F的大小。
(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的速度,求出動(dòng)量的大小,然后再根據(jù)牛頓第二定律,小球重力和拉力的合力提供向心力,求出繩子拉力的大小。
(1)小球受到重力、繩子的拉力以及水平拉力的作用,受力如圖
根據(jù)平衡條件,得拉力的大。
(2)a.小球從靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,
由動(dòng)能定理:
則通過最低點(diǎn)時(shí),小球動(dòng)量的大。
b.根據(jù)牛頓第二定律可得:
根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)p繩的拉力大小為:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源做簡諧運(yùn)動(dòng),其表達(dá)式為,它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時(shí)刻波剛好傳播到x=12m處,波形圖像如圖所示,則
A. 此后再經(jīng)過6s該波傳播到x=24m處
B. M點(diǎn)在此后第3s末的振動(dòng)方向沿y軸正方向
C. 波源開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向
D. 此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y=-3m處所需時(shí)間是2s
E. 若x=3m處的N點(diǎn)從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí),再次回到平衡位置所需要的時(shí)間為1.5s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一臺(tái)電風(fēng)扇,內(nèi)電阻是20 Ω,接上220 V的電壓后,消耗的功率是66 W,求:
(1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流大。
(2)電風(fēng)扇工作時(shí),轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能的功率以及電動(dòng)機(jī)的效率;
(3)若接上電源后,扇葉被卡住,不能轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流多大?電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)單匝矩形金屬線框的面積為S,線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從線框平面與磁場垂直的位置開始計(jì)時(shí),轉(zhuǎn)速為n,則()
A. 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為πBS
B. 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值
C. 從開始轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過T/2周期,線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2nBS
D. 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=2nπBSsin2nπt
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面MNRS的右側(cè)存在豎直向上的足夠大的勻強(qiáng)磁場從平面MNRS上的O點(diǎn)處以初速度v0=10m/s垂直MNRS面向右拋出一帶電量為q質(zhì)量為m小球。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=,g取10m/s2.下列說法正確的是
A. 小球離開磁場時(shí)的速度大小為10m/s
B. 小球離開磁場時(shí)的速度大小為10m/s
C. 小球離開磁場時(shí)的位置與拋出點(diǎn)的距離為m
D. 小球離開磁場時(shí)的位置與拋出點(diǎn)的距離為m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電源E的內(nèi)阻不計(jì),其中A為理想電流表,V1、V2為理想電壓表,R1、R2、R3為定值電阻.開始時(shí)S是斷開的,當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí),各電表的示數(shù)變化情況正確的是( )
A. 電壓表V1的示數(shù)變小
B. 電壓表V2的示數(shù)變小
C. 電流表A的示數(shù)變小
D. 電流表A的示數(shù)變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,電阻不計(jì)且間距L=1 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,上端接一阻值R=2 Ω的電阻,虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T,F(xiàn)將質(zhì)量m=0.1 kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平。金屬桿從靜止開始,下落0.3 m的過程中,加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示,g取10 m/s2,求:
(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí),速度的大小v0;
(2)金屬桿從靜止開始下落0.3m的過程中,在電阻R上產(chǎn)生的熱量Q;
(3)在圖丙的坐標(biāo)系中,定性畫出回路中電流隨時(shí)間變化的圖線,并說明圖線與坐標(biāo)軸圍成面積的物理意義(以金屬桿進(jìn)入磁場時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn))。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有固定的彎折形滑桿軌道ACB和ADB,AC平行于DB,AD平行于CB.一小圓環(huán)(圖中未畫出)先后套在ACB、ADB上,從A點(diǎn)由靜止釋放,滑到B點(diǎn)所用的時(shí)間為t1、t2,到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為v1、v2.已知小圓環(huán)與兩條軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同,不計(jì)彎折處能量損失.下列關(guān)系式成立的是( )
A. t1>t2 B. t1<t2 C. v1>v2 D. v1<v2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑絕緣半球形的碗固定在水平地面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球1、2的電荷分別為、,其中小球1固定在碗底A點(diǎn),小球2可以自由運(yùn)動(dòng),平衡時(shí)小球2位于碗內(nèi)的B位置處,如圖所示,F(xiàn)在改變小球2的帶電量,把它放置在圖中C位置時(shí)也恰好能平衡,已知AB弦是AC弦的兩倍,則( )
A. 小球在C位置時(shí)的電量是B位置時(shí)電量的一半
B. 小球在C位置時(shí)的電最是B位置時(shí)電量的八分之一
C. 小球2在B點(diǎn)對(duì)碗的壓力大小小于小球2在C點(diǎn)時(shí)對(duì)碗的壓力大小
D. 小球2在B點(diǎn)對(duì)碗的壓力大小大于小球2在C點(diǎn)時(shí)對(duì)碗的壓力大小
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