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【題目】如圖所示,半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止狀態(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ,將力F在豎直面內沿順時針方向緩慢地轉過90°,框架與小球始終保持靜止狀態(tài)。在此過程中下列說法正確的是

A. 框架對小球的支持力先減小后增大

B. 拉力F的最小值為mgcosθ

C. 地面對框架的摩擦力減小

D. 框架對地面的壓力先增大后減小

【答案】BC

【解析】AB、以小球為研究對象,分析受力情況,作出受力示意力圖,如圖所示

根據幾何關系可知,用F順時針轉動至豎直向上之前,支持力逐漸減小,F先減小后增大,當F的方向沿圓的切線方向向上時,F最小,此時:F=mgcosθ,A錯誤,B正確;

C、以框架與小球組成的整體為研究對象,整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由圖可知,F在順時針方向轉動的過程中,F沿水平方向的分力逐漸減小,所以地面對框架的摩擦力始終在減小,C正確;

D、以框架與小球組成的整體為研究對象,整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由圖可知,F在順時針方向轉動的過程中,F沿豎直方向的分力逐漸增大,所以地面對框架的支持力始終在減。D錯誤

故選BC。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一輕彈簧的兩端與質量分別為m1m2的兩物塊A、B相連接,并靜止在光滑的水平面上。現(xiàn)使B瞬時獲得水平向右的速度3m/s,以此刻為計時起點,兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,從圖象信息可得(  )

A. t1、t3時刻兩物塊達到共同速度1m/s,且彈簧都處于伸長狀態(tài)

B. t3t4時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長

C. 兩物體的質量之比為m1m2=12

D. t2時刻AB的動能之比為Ek1Ek2=81

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQ、MN為兩根光滑絕緣且固定的平行軌道,兩軌間的寬度為L,軌道斜面與水平面成θ角。在矩形abcd內存在方向垂直軌道斜面向下、強度為B的勻強磁場,已知ab、cd間的距離為3d。有一質量為m、長ABL、寬BCd的矩形金屬線圈ABCD放置在軌道上,開始時線圈AB邊與磁場邊界ab重合,F(xiàn)讓線圈由靜止出發(fā)沿軌道下滑,從AB進入磁場到CD邊進入磁場的過程中,流過線圈的電荷量為q。線圈通過磁場的總時間為t,重力加速度為g。下列說法正確的是(

A. 線圈在磁場中不可能做勻加速直線運動

B. 線圈的電阻為

C. 線圈CD邊剛好通過磁場下邊界時,線圈的速度大小為

D. 線圈在時間t內電阻的發(fā)熱量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為2L的輕桿上端固定一質量為m的小球,下端用光滑鉸鏈連接于地面上的O點,桿可繞O點在豎直平面內自由轉動。定滑輪固定于地面上方L處,電動機由跨過定滑輪且不可伸長的繩子與桿的中點相連。啟動電動機,桿從虛線位置繞O點逆時針倒向地面,假設整個倒下去的過程中,桿做勻速轉動。則在此過程中

A.小球重力做功為2mgL

B.繩子拉力做功大于2mgL

C.重力做功功率逐漸增大

D.繩子拉力做功功率先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬板的右側存在nn大于2)個有理想邊界的勻強磁場,磁場的上邊界與下邊界間的距離足夠大。相鄰磁場的方向相反,ABCD區(qū)域里磁場的方向垂直于紙面向里,CDEF區(qū)域里磁場的方向垂直于紙面向外,以此類推,第n個磁場方向向里。區(qū)域中磁感應強度的大小均為B,磁場區(qū)域的寬度均相同。當加速電壓為某一值時,一電子由靜止開始,經電場加速后,以速度v0垂直于磁場邊界AB進入勻強磁場,經的時間后,到達另一磁場邊界EF.已知電子的質量為m,電荷量為e. :

(1)每一磁場的寬度d

(2)若要保證電子能夠到達磁場邊界EF,加速電壓U至少為多少?

(3)現(xiàn)撤去加速裝置,使ABCD區(qū)域的磁感應強度變?yōu)?/span>2B,第n個磁場(最右側)磁感應強度變

(其它磁場均不變),使電子仍以速率v0從磁場邊界AB的同一位置射入,可改變射入時速度的方向.現(xiàn)使得電子穿過ABCD區(qū)的時間最短,求電子穿出整個磁場區(qū)域的時間t和電子從磁場射出的位置到水平虛線的距離x.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示.一束截面為圓形(半徑R=1cm)的平行復色光垂直射向一玻璃半球的面.經折射后在屏幕s上形成一個圓形彩色亮區(qū).已知玻璃半球的半徑也為R.屏幕s至球心的距離為D4cm.不考慮光的干涉和衍射,試問:

①在屏幕s上形成的圓形亮區(qū)的最外側是什么顏色?

②若玻璃半球對①中色光的折射率為,求屏幕s上圓形亮區(qū)的最大半徑。(結果可保留根號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為拍攝鳥類活動,攝影師用輕繩將質量為2.0kg的攝像機跨過樹枝,懸掛于離地面8.5m高的B點,繩子另一端連著沙袋,并將沙袋控制在地面上的A點,某時刻,沙袋突然失控,當沙袋水平滑動到較長的斜坡底端C點時,攝像機下落到距地面5.0m高的D點,斜坡傾角為37°,此時細繩與斜面平行,若從D點開始下落過程,輕繩的拉力大小為23.2N,最終,攝像機恰好沒有撞擊地面,不計細繩與樹枝間的摩擦,g10m/s2;

(1)求攝像機在D點時的速度大小;

(2)若沙袋與斜面間的動摩擦因數為0.175,求沙袋質量M及攝影機下落全過程中,系統(tǒng)克服摩擦阻力所做的功(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上端開口的絕熱圓柱形汽缸豎直放置在水平面上,導熱性能良好的活塞甲和絕熱活塞乙質量均為m,兩活塞均與汽缸接觸良好且厚度不計,忽略一切摩擦,兩活塞把汽缸內部分成高度相等的三個部分,下邊兩部分封閉有理想氣體AB。汽缸下面有加熱裝置,初始狀態(tài)溫度均為,汽缸的截面積為S,外界大氣壓強為且不變,現(xiàn)對氣體B緩慢加熱,求:

①活塞甲恰好到達汽缸上端時氣體B的溫度;

②若在活塞甲上放一個質量為m的砝碼丙,繼續(xù)給氣體B加熱,當活塞甲再次到達汽缸上端時,氣體B的溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為回旋加速器的原理示意圖,其核心部分是兩個靠得非常近的D形盒,兩盒分別和一交流電源的兩極相連,交流電源對粒子的加速電壓為U,勻強磁場分布在兩D形盒內且垂直D形盒所在平面,磁感應強度為B,在D形盒中央S點處放有粒子源。粒子源放出質量為m、帶電量為q的粒子(設粒子的初速度為零)被回旋加速器加速,設D形盒的最大半徑為R,求:

(1)交流電源的周期T=?

(2)當粒子在D形盒中圓周運動半徑為R時,通過特定裝置將粒子導出,求將粒子導出前粒子被加速的次數n=?

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