【題目】如圖,質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板,可以繞光滑水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),AB是它的直徑,O是圓心。在B點(diǎn)作用一個(gè)豎直向上的力F使薄板平衡,此時(shí)AB恰處于水平位置,若保持力F始終豎直向上,在F作用下使薄板繞A點(diǎn)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),直到AB接近豎直位置的過程中,力F對(duì)應(yīng)的力矩為M,則MF大小變化情況是

A.M變小,F不變

B.M、F均變大

C.M、F均先變大再變小

D.M先變大再變小,F始終變大

【答案】C

【解析】

A點(diǎn)為支點(diǎn),拉力F有力矩,重力也有力矩;設(shè)重力的作用點(diǎn)在P點(diǎn),如圖:

保持力F始終豎直,在F作用下使薄板繞A點(diǎn)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),直到AB到達(dá)豎直位置的過程中,重心PA點(diǎn)的水平距離先變大后變小,故重力的力矩M先變大后變小,力F對(duì)應(yīng)的力矩為M先變大后變;而拉力的力臂是逐漸變。辉O(shè)AB與豎直方向夾角為θ,根據(jù)力矩平衡條件,有:

F2Rsinθ=M=M

故:

F先增加后減;
A. M變小,F不變,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B. M、F均變大,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C. MF均先變大再變小,與結(jié)論相符,選項(xiàng)C正確;

D. M先變大再變小,F始終變大,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

故選C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組用多用電有歐姆檔測(cè)量某一電阻,并對(duì)電阻歐姆檔進(jìn)行了一些研究,下圖是多用電表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖,電流表的滿偏電流為,電源電動(dòng)勢(shì)為。

1)請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量并回答相關(guān)問題:

旋動(dòng)定位螺絲,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻度線;

將選擇開卷旋轉(zhuǎn)到電阻檔“×100”的位置;

將插入“+”、“-”插孔的表筆短接,旋動(dòng)電阻檔調(diào)零旋鈕,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻度線;

④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,應(yīng)該將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻檔________(填)的位置,進(jìn)行到測(cè)量前還需要新進(jìn)行歐姆調(diào)零;

測(cè)量出該電阻的阻值。

2)該歐姆表的內(nèi)阻是________。

3)若表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的處時(shí),待測(cè)電阻的阻值是_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,滑塊沿傾角為α的光滑固定斜面運(yùn)動(dòng),某段時(shí)間內(nèi),與斜面平行的恒力作用在滑塊上,滑塊的機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示,其中0~t1t2時(shí)刻以后的圖線均平行于t軸,t1-t2的圖線是一條傾斜線段,則下列說法正確的是

A.t=0時(shí)刻,滑塊運(yùn)動(dòng)方向一定沿斜面向上

B.t1時(shí)刻,滑塊運(yùn)動(dòng)方向一定沿斜面向下

C.t1~t2時(shí)間內(nèi),滑塊的動(dòng)能減小

D.t2~t3時(shí)間內(nèi),滑塊的加速度為gsinα

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L,導(dǎo)軌下端接有阻值為R 的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連,彈簧上端固定。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長(zhǎng)位置由靜止釋放,向下運(yùn)動(dòng)距離為h時(shí)達(dá)到最大速度vm, 此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g,求:

1)細(xì)桿達(dá)到最大速度m時(shí),通過R的電流大小I;

2)細(xì)桿達(dá)到最大速度vm時(shí),彈簧的彈力大小F

3)上述過程中,R上產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P從右端滑到左端時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為△U1和△U2,下列說法中正確的是(

A. 小燈泡L1、L3變暗,L2變亮

B. 小燈泡L3變暗,L1、L2變亮

C. △U1>△U2

D. △U1<△U2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一段長(zhǎng)方體形導(dǎo)電材料,左右兩端面的邊長(zhǎng)都為ab,內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動(dòng)電荷。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí),測(cè)得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U,且上表面的電勢(shì)比下表面的低。由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)及自由運(yùn)動(dòng)電荷的正負(fù)分別為

A.,負(fù)B.,正

C.,負(fù)D.,正

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】速度可以用光電門測(cè)量,物理興趣小組的同學(xué)設(shè)想了一個(gè)通過測(cè)量速度來得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長(zhǎng)為L的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示,金屬方框水平放在磁極的狹縫間,方框平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間,其他地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì)。可認(rèn)為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放,其平面在下落過程中保持水平(不計(jì)空氣阻力)。設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向上足夠長(zhǎng),若測(cè)得方框下落的最大速度為vm,則下列說法正確的是

A.線框切割磁感線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2BLvm

B.線框下落速度為時(shí)所受的安培力大小為

C.線框下落速度為時(shí)的加速度大小為

D.磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示,間距為L的光滑平行長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在水平面上,每根導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度電阻為R0。導(dǎo)軌間存在豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。不計(jì)電阻的金屬桿①、②垂直導(dǎo)軌放置在磁場(chǎng)內(nèi),桿①在離開磁場(chǎng)邊界左側(cè)2L處,桿②在桿①右側(cè)。磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律滿足B=B0kt B0k為已知量)。

1)若桿①和桿②都固定,求桿中的感應(yīng)電流強(qiáng)度。

2)若桿①和桿②以相同速度υ向右勻速運(yùn)動(dòng),在桿②出磁場(chǎng)前,求桿中的感應(yīng)電流強(qiáng)度。

3)若桿①固定,t=0時(shí),桿②從桿①右側(cè)L處出發(fā)向右運(yùn)動(dòng)的過程中,保持閉合回路中磁通量不變使桿中一直無感應(yīng)電流,則桿②多久后到達(dá)磁場(chǎng)邊界?

4)若磁感應(yīng)強(qiáng)度保持B=B0不變,桿①固定。桿②以一定初速度、在水平拉力作用下從桿①右側(cè)0.5m處出發(fā)向右運(yùn)動(dòng),速度υ與兩桿間距x之間關(guān)系滿足圖b。當(dāng)外力做功4.5J時(shí),兩桿間距x為多少?(第4問中可用數(shù)據(jù)如下:B0=1TR0=0.1Ω/m、L=0.5m、金屬桿②質(zhì)量m=0.5kg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】教室的前、后門都安裝有鎖,同學(xué)們?cè)绯康叫r(shí),只要打開其中一扇門,就可以進(jìn)教室.這里的打開門可以進(jìn)教室之間體現(xiàn)了某種邏輯關(guān)系,如果將打開門可以進(jìn)教室看作“1”、關(guān)上門不能進(jìn)教室看作“0”,下列門電路能體現(xiàn)這種邏輯關(guān)系的是( ).

A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案