【題目】(2014新課標全國Ⅱ,17)如圖,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細輕桿固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點),從大環(huán)的最高處由靜止滑下.重力加速度大小為g.當小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時,大環(huán)對輕桿拉力的大小為( )
A.Mg-5mg B.Mg+mg
C.Mg+5mg D.Mg+10mg
【答案】C
【解析】解法一 以小環(huán)為研究對象,設(shè)大環(huán)半徑為R,根據(jù)機械能守恒定律,得mg·2R=mv2,在大環(huán)最低點有FN-mg=m,得FN=5mg,此時再以大環(huán)為研究對象,受力分析如圖,由牛頓第三定律知,小環(huán)對大環(huán)的壓力為FN′=FN,方向豎直向下,故F=Mg+5mg,由牛頓第三定律知C正確.
解法二 設(shè)小環(huán)滑到大環(huán)最低點時速度為v,加速度為a,根據(jù)機械能守恒定律mv2=mg·2R,且a=,所以a=4g,以整體為研究對象,受力情況如圖所示.
F-Mg-mg=ma+M·0
所以F=Mg+5mg,C正確.
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【題目】如圖甲,電阻不計的軌道MON與PRQ平行放置,ON及RQ與水平面的傾角θ=53°,MO及PR部分的勻強磁場豎直向下,ON及RQ部分的磁場平行軌道向下,磁場的磁感應強度大小相同,兩根相同的導體棒ab和cd分別放置在導軌上,與導軌垂直并始終接觸良好。棒的質(zhì)量m=1.0 kg,R=1.0 Ω,長度L=1.0 m與導軌間距相同,棒與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)對ab棒施加一個方向水向右,按圖乙規(guī)律變化的力F,同時由靜止釋放cd棒,則ab棒做初速度為零的勻加速直線運動,g取10 m/s2。
(1)求ab棒的加速度大小和磁感應強度B的大;
(2)若已知在前2 s內(nèi)F做功W=30 J,求前2 s內(nèi)電路產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)求cd棒達到最大速度所需的時間。
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【題目】如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:l,原線圈接入圖乙所示的電壓,副線圈接火災報警系統(tǒng)(報警器未畫出),電壓表和電流表均為理想電表,R0為定值電阻,R為半導體熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小。下列說法中不正確的是( )
A. 圖乙中電壓的有效值為110V
B. 電壓表的示數(shù)為44V
C. R處出現(xiàn)火警時電流表示數(shù)增大
D. R處出現(xiàn)火警時電阻R0消耗的電功率增大
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【題目】“雙星系統(tǒng)”由相距較近的恒星組成,每個恒星的半徑遠小于兩個恒星之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體,它們在相互間的萬有引力作用下,繞某一點做勻速圓周運動,如圖所示為某一雙星系統(tǒng),A星球的質(zhì)量為m1,B星球的質(zhì)量為m2,它們中心之間的距離為L,引力常量為G,則下列說法正確的是( )
A. A星球的軌道半徑為
B. 雙星運行的周期為
C. B星球的軌道半徑為
D. 若近似認為B星球繞A星球中心做圓周運動,則B星球的運行周期為
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【題目】如圖所示,地球表面的重力加速度為g,球心為O,半徑為R,一宇宙飛船繞地球無動力飛行且沿橢圓軌道運動,軌道上P點距地心最遠,距離為3R.為研究方便,假設(shè)地球自轉(zhuǎn)的影響忽略不計且忽略空氣阻力,則( )
A. 飛船經(jīng)過P點的速度大小一定是
B. 飛船經(jīng)過P點的速度大小一定小于
C. 飛船在P點的加速度大小一定是
D. 飛船經(jīng)過P點時,對準地心彈射出的物體一定沿PO直線落向地面
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【題目】下列關(guān)于慣性的說法正確的是
A. 跳遠運動員可通過助跑來增大慣性
B. 汽車勻速運動時慣性小,急剎車時慣性大
C. 勻速前進的火車上,由于慣性,原地向上起跳的乘客將落在起跳點
D. 向東行駛的汽車突然剎車,由于慣性,乘客會向西傾倒
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【題目】用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應,得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則下列敘述正確的是( )
A.照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大
B.b光光子能量比a大
C.極限頻率越大的金屬材料逸出功越小
D.光電管是基于光電效應的光電轉(zhuǎn)換器件,可使光信號轉(zhuǎn)換成電信號
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【題目】如圖所示,有五根完全相同的金屬桿,其中四根固連在一起構(gòu)成正方形閉合框架,固定在絕緣水平桌面上,另一根金屬桿ab擱在其上且始終接觸良好。勻強磁場垂直穿過桌面,不計ab桿與框架的摩擦,當ab桿在外力F作用下勻速沿框架從最左端向最右端運動過程中( )
A. 外力F先減小后增大
B. 桌面對框架的水平作用力保持不變
C. ab桿的發(fā)熱功率先減小后增大
D. 正方形框架的發(fā)熱功率總是小于ab桿的發(fā)熱功率
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