18.如圖所示,在水平直桿上套有一圓環(huán),一穿過(guò)圓環(huán)的細(xì)線(xiàn)一端固定在O點(diǎn),另一端懸掛一質(zhì)量為m的物體A,現(xiàn)讓圓環(huán)從O點(diǎn)正上方的O′點(diǎn)開(kāi)始以恒定的速度沿直桿向右滑行,用T表示細(xì)線(xiàn)的拉力,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體A相對(duì)地面做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.物體A相對(duì)地面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.T一定大于mgD.T等于mg

分析 用微元法,設(shè)小圓環(huán)從B點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)非常小的一段時(shí)間△t到達(dá)C點(diǎn),根據(jù)幾何關(guān)系找出A豎直方向速度與水平方向速度的關(guān)系,再結(jié)合牛頓第二定律分析即可.

解答 解:設(shè)小圓環(huán)從B點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)非常小的一段時(shí)間△t到達(dá)C點(diǎn),設(shè)水平位移為△x,過(guò)B點(diǎn)作OC的垂線(xiàn)與D點(diǎn),則CD的距離△y即為A上升的高度,∠CBD=θ,設(shè)圓環(huán)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,A豎直方向的速度為v′,
則有:△y=△xsinθ,
v′=$\frac{△y}{△t}$=$\frac{△x}{△t}$sinθ=vsinθ,
向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,θ變大,sinθ變大,則v′變大,所以A做加速運(yùn)動(dòng),
AB、依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成法則,A水平方向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),而豎直方向加速運(yùn)動(dòng),則合運(yùn)動(dòng)是相對(duì)地面做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤;
CD、結(jié)合以上分析,再根據(jù)牛頓第二定律可知,T-mg=ma,所以T>mg,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了微元法在物理解題中的應(yīng)用,對(duì)同學(xué)們數(shù)學(xué)知識(shí)的要求較高,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖粗糙水平面上物塊A和B以輕彈簧向連接.在水平拉力F作用下一起以速度v作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),A和B的質(zhì)量均為m,A和B與水平面的摩擦系數(shù)分別為μA和μB當(dāng)突然撤去外力F時(shí)(  )
A.物塊A的加速度大小為μAgB.物塊A的加速度大小為0
C.物塊B的加速度大小為$\frac{F}{m}$D.物塊B的加速度大小為(μAB)g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器,工作原理示意圖如圖所示.置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可忽略.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直,高頻交流電頻率為f,加速電壓為U.若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速,且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響.則( 。
A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2πRf
B.質(zhì)子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比
C.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為1:2
D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f,該回旋加速器也能用于氫原子加速

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),并始終保持速度v勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將阻力為m的物塊無(wú)初速度放在傳送帶上的左端,一段時(shí)間后物塊與傳送帶相對(duì)靜止,對(duì)于這一過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物塊獲得的動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mv2
B.摩擦力對(duì)物塊做的功為$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
C.系統(tǒng)摩擦生熱為mv2
D.由于放上小物塊電動(dòng)機(jī)多做的功為mv2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.一小球沿半徑為2m的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若周期為π s,則(  )
A.小球的線(xiàn)速度是4 m/sB.經(jīng)過(guò)$\frac{π}{4}$s,小球的位移是π m
C.經(jīng)過(guò)$\frac{π}{4}$s,小球的位移是2$\sqrt{2}$ mD.小球的線(xiàn)速度是2 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.米、千克、摩爾、安培都是國(guó)際單位制中的基本單位
B.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性,而康普特效應(yīng)則反映了光的波動(dòng)性
C.安培最早引入場(chǎng)的概念,并提出用電場(chǎng)線(xiàn)表示電場(chǎng)
D.盧瑟福用α粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)否定了湯姆遜的“西瓜模型”,并估算了原子的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.用一個(gè)多用電表的“R×1”擋,粗測(cè)一個(gè)未知小電阻Rx的值.測(cè)量前經(jīng)檢查,表的指針指在左端“0”位置上.下面提供的操作步驟有:
A.將兩表筆短接
B.根據(jù)表的指針讀數(shù)
C.將選擇開(kāi)關(guān)旋到“R×1”檔
D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆表的零刻度處
E.將選擇開(kāi)關(guān)旋到“OFF”檔
F.將兩表筆與Rx的兩端相接
請(qǐng)將該同學(xué)的操作步驟按合理的順序排列CADFBE.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.下列各種運(yùn)動(dòng)中,屬于勻變速運(yùn)動(dòng)的有( 。
A.直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.豎直上拋運(yùn)動(dòng)C.平拋運(yùn)動(dòng)D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線(xiàn)(直線(xiàn)與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為 4.27,與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)為 0.5).由圖可知,問(wèn):(結(jié)果保留 3 位有效數(shù)字)
(1)圖線(xiàn)的斜率表示什么物理量?該金屬的截止頻率為多少?
(2)該金屬的逸出功為多少焦耳?

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