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【題目】如圖所示為豎直平面內固定的四分之一圓弧軌道AP,圓弧軌道的圓心為O,OA水平,OP豎直,半徑為。一質量為的可視為質點的小物塊從圓弧頂點A開始以m/s的速度從AP做勻速圓周運動,重力加速度 Q為圓弧AP的一個三等分點(圖中未畫出),OAOQ的夾角為30°,則下列說法正確的是( )

A.AP的過程中軌道的動摩擦因數(shù)逐漸減小

B.Q點時,重力的瞬時功率為15W

C.小物塊在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功

D.P點時,小物塊對圓弧軌道的壓力大小為10 N

【答案】ABC

【解析】

A.小物塊做勻速圓周運動,說明重力沿切面方向的分力和滑動摩擦力大小相等,方向相反

解得:。

小物塊在下滑過程中,切面與水平面的夾角變小,所以在AP的過程中軌道的動摩擦因數(shù)逐漸減小,故A正確;

B.在Q點時,重力的瞬時功率為

B正確;

C.根據動能定理,小物塊在AQ段克服摩擦力做的功

解得

等于在QP段克服摩擦力做的功

解得

所以小物塊在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功,故C正確;

D.在P點根據向心力公式

解得FN=11.5N

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,QN是半徑為R光滑圓弧,木板B靜止在水平面上,其左端與N點重合,右端放有小滑塊APQ之間距離為3.5R,小滑塊CP點由靜止釋放,恰從Q點切入圓軌道,C與木板B碰撞后粘為一體,碰撞時間極短,之后,B、C一起沿水平面運動,且滑塊 A恰好未從B上掉下。已知A、C的質量均為m,木板B的質量為2m,滑塊A與木板 B之間的動摩擦因數(shù)為 μ1,滑塊C和木板 B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ2,滑塊A、滑塊C均可視為質點,重力加速度為g,忽略空氣阻力,水平面足夠長。求

(1)滑塊CN點時與木板B碰撞前的瞬間對圓弧軌道的壓力;

(2)木板的長度l;

(3)μ1=0.1,μ2=0.25,取g=10m/s2,求木板B運動的總距離d

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【題目】如圖所示,是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線,是關于對稱且平行的兩束不同單色細光束,從玻璃體右方射出后的光路如圖所示,是垂直于放置的光屏,是屏上的一個光斑,根據該光路圖,下列說法正確的是( 。

A.在玻璃中,光的波長比光的波長短

B.在真空中,光的頻率比光的大

C.光的光子動量比B光的小

D.通過同一雙縫干涉裝置,光的干涉條紋間距比光的小

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【題目】大型對撞機是科學研究的重要工具,中國也準備建造大型正負電子對撞機,預計在20222030年之間建造,對撞機是在回旋加速器的基礎上逐步發(fā)展出來的。回旋加速器的原理示意圖如圖所示,是兩個中空的半圓金屬盒,均和高頻交流電源相連接,在兩盒間的窄縫中形成勻強電場,兩盒處于與盒面垂直的勻強磁場中,中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間,不考慮相對論效應,下列說法正確的是(

A.帶電粒子每運動一周被加速兩次

B.帶電粒子在磁場中運動的周期越來越小

C.粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關

D.磁感應強度越大,帶電粒子離開加速器時的動能就越大

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【題目】如圖所示,水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內側相切于Q點,傳送帶以某一速度順時針勻速轉動。將質量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點,小物塊隨傳送帶向右運動,經Q點后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點N。小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,取g=10m/s2。

(1)求傳送帶的最小轉動速率v0

(2)求傳送帶PQ之間的最小長度L

(3)若傳送帶PQ之間的長度為4m,傳送帶以(1)中的最小速率v0轉動,求整個過程中產生的熱量Q及此過程中電動機對傳送帶做的功W

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【題目】有一個小燈泡上標有“4V,2W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的圖線,F(xiàn)有下列器材供選用:

A.電壓表(0~5V,內阻約10kΩ);

B.電壓表(0~15V,內阻約20kΩ);

C.電流表(0~3A,內阻約);

D.電流表(0~0.6A,內阻約0.4Ω);

E.滑動變阻器(10Ω,2A);

F.滑動變阻器(500Ω,1A);

G.學生電源(直流6V)、開關、導線若干。

(1)實驗中所用電壓表應選___________,電流表應選用___________,滑動變阻器應選用___________。

(2)在線框內畫出實驗電路圖_________________________________。

(3)利用實驗數(shù)據繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示,分析曲線說明小燈泡電阻隨溫度變化的特點:_______________________。

(4)若把電阻元件Z和小燈泡接入如圖乙所示的電路中時,已知電阻Z的阻值為,已知A、B兩端電壓恒為2.5V,則此時燈泡L的功率約為_____________W。(保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】水下一點光源,發(fā)出ab兩單色光。人在水面上方向下看,水面中心I區(qū)域有a光、b光射出,Ⅱ區(qū)域只有a光射出,如圖所示。下列判斷不正確的是(  )

A.a、b光從I區(qū)域某點傾斜射出時,a光的折射角小

B.在真空中,a光的波長大于b光的波長

C.水對a光的折射率大于對b光的折射率

D.水下ab光能射到圖中I區(qū)域以外區(qū)域

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【題目】如圖甲所示,一足夠長的傳送帶傾斜放置,以恒定速率順時針轉動。一煤塊以初速度A端沖上傳送帶,煤塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示,取,,則下列說法正確的是(

A.傾斜傳送帶與水平方向夾角

B.煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)

C.煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為4s

D.煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為

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【題目】如圖,足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成角(0<<90°),其中MNPQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,導軌電阻不計。質量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,某時刻棒的速度大小為v,從開始運動到該時刻的過程中流過ab棒某一橫截面的電量為q,重力加速度為g。求:

(1)速度大小為vab棒兩端的電壓;

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(3)有同學嘗試求上述過程中金屬棒中產生的焦耳熱。他的做法是:因,把代入,得。請問這種做法是否正確,并說明理由。

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