【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.5 kg的小杯里盛有1 kg的水,用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動半徑為1 m,小杯通過最高點的速度為4 m/s,g取10 m/s2,求:
(1)在最高點時,繩的拉力?
(2)在最高點時水對小杯底的壓力?
(3)為使小杯經(jīng)過最高點時水不流出, 在最高點時最小速率是多少?
【答案】(1) 9 N,方向豎直向下 (2) 6 N,方向豎直向上 (3) 3.16 m/s
【解析】試題分析:(1)小杯質(zhì)量m=0.5kg,水的質(zhì)量M=1kg,在最高點時,杯和水的受重力和拉力作用,如圖所示,
合力F合=(M+m)g+T ①
圓周半徑為R,則F向=(M+m)②
F合提供向心力,有 (M+m)g+T=(M+m)
所以細繩拉力為:T=(M+m)(g)=(1+0.5)(10)=12N;
(2)在最高點時,水受重力Mg和杯的壓力F作用,則合力為:F合=Mg+F,
圓周半徑為R,則有:F向=M,
F合提供向心力,有:Mg+F=M,
所以杯對水的壓力為:F=M(g)=1×(10)=8N;
根據(jù)牛頓第三定律,水對小杯底的壓力為8N,方向豎直向上.
(3)小杯經(jīng)過最高點時水恰好不流出時,此時杯對水的壓力為零,只有水的重力作為向心力,由(2)得:
Mg=M,
解得: .
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【題目】如圖,S為一離子源,MN為長熒光屏,S到MN的距離為L,整個裝置處在范圍足夠大的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小為B。某時刻離子源S一次性沿平行紙面的各個方向均勻地射出大量的正離子,各離子質(zhì)量m、電荷量q、速率v均相同,不計離子的重力及離子間的想到作用力。則
A.當(dāng)v<時所有離子都打不到熒光屏上
B.當(dāng)v<時所有離子都打不到熒光屏上
C.當(dāng)v=時,打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為
D.當(dāng)v=時,打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為
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【題目】A、B兩質(zhì)點沿同直線向同方向做勻加速直線運動,A的初速度為3m/s,加速度為2m/s2,B的初速度為6m/s,加速度為1 m/s2,初始時B在A后,相距L,下面說法正確的是( 。
A. 若L=4.4m,A、B相遇一次 B. 若L=4.4m,A、B相遇二次
C. 若L=4.5m,A、B相遇一次 D. 若L=4.m,A、B不可能相遇
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【題目】如圖所示為一帶電粒子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動時,其動能EK隨位移x變化的關(guān)系圖象,其段為曲線, 段為直線,則下列說法正確的是( )
A. 處電場強度為零
B. 段電場強度不斷增大
C. 若 段曲線關(guān)于直線 對稱,則0點的電勢高于處的電勢
D. 粒子在 段做勻加速直線運動
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【題目】2009年5月,航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務(wù)后,在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點,如圖所示,關(guān)于航天飛機的運動,下列說法中正確的有( )
A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度
B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A 的動能
C. 在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期
D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度
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【題目】某工地一傳輸工件的裝置可簡化為如圖所示的情形,AB為一段足夠大的圓弧固定軌道,圓弧半徑R=5.6m,BC為一段足夠長的水平軌道,CD為一段圓弧固定軌道,圓弧半徑r=1m,三段軌道均光滑.一長為L=2m、質(zhì)量為M=1kg的平板小車最初停在BC軌道的最左端,小車上表面剛好與AB軌道相切,且與CD軌道最低點處于同一水平面.一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m=2kg的工件從距AB軌道最低點h高處沿軌道自由滑下,滑上小車后帶動小車也向右運動,小車與CD軌道左端碰撞(碰撞時間極短)后即被粘在C處.工件只有從CD軌道最高點飛出,才能被站在臺面DE上的工人接。ぜc小車的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,取g=10m/s2,,求:
(1)若h為2.8m,則工件滑到圓弧底端B點時對軌道的壓力為多大?
(2)要使工件能被站在臺面DE上的工人接住h的取值范圍
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【題目】如圖所示,一物體以速度從斜面底端沖上粗糙的固定斜面,經(jīng)過時間返回斜面底端 ,在向上沖的過程中 ,物體剛好能到達斜面頂點 ,已知斜面的長度為L,重力加速度為g,則下列說法正確的是( )
A. 沿斜面向上運動的時間
B. 沿斜面向上運動中損失的機械能比沿斜面向下運動損失的機械能多
C. 可以求出物體與斜面的動摩擦因數(shù)μ
D. 可以求出斜面的傾角
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊放在一傾角θ=30°的斜面上,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=,F(xiàn)滑塊受到沿斜面的拉力F=10N的作用,從A點由靜止出發(fā)沿斜面向上運動。取g=10m/s2,試求:
(1)小滑塊運動的加速度a1;
(2)2s后撤去拉力F,小滑塊上滑過程中距A點的最大距離sm。
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【題目】某物體沿一條直線運動,其v-t圖象如右圖所示.下列描述正確的是( )
A. 第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的速度方向相反
B. 第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的加速度方向相反
C. 第3s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相反
D. 第4s末物體的位移最大
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