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【題目】如圖所示,a、b、c、d四個質量均為m的帶電小球恰好構成“三星拱月”之形,其中a、b、c三個完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內的同一圓周上繞O點做半徑為R的勻速圓周運動,三小球所在位置恰好將圓周等分。小球d位于O點正上方h處,且在外力F作用下恰處靜止狀態(tài),已知a、b、c三小球的電荷量大小均為q,小球d的電荷量大小為6q,h=R.重力加速度為g,靜電力常量為k.則( )

A.小球a一定帶正電

B.小球b的周期為

C.小球c的加速度大小為

D.外力F豎直向上,大小等于mg+

【答案】CD

【解析】小球a、b、c均做半徑相同的圓周運動,且受力情況相同,故三個小球的各運動參量大小均相等.以小球a為例,小球a做圓周運動的向心力由小球d對小球a的引力的水平分力及小球b、c對小球a斥力的合力提供,僅可以判斷四個小球所帶電荷電性的異同,不能確定小球a是否帶正電,A項錯;由牛頓第二定律得,

-2kcos 30°+k×=ma,其中h=R,解得a=,C項正確;向心加速度公式a=R,解得T=,B項錯;對小球d受力分析,由平衡條件可知,F=mg+3k×=mg+,D項正確。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根輕彈簧左端固定于豎直墻上,右端被質量可視為質點的小物塊壓縮而處于靜止狀態(tài),且彈簧與物塊不栓接,彈簧原長小于光滑平臺的長度。在平臺的右端有一傳送帶,AB長,物塊與傳送帶間的動摩擦因數,與傳送帶相鄰的粗糙水平面BC長,它與物塊間的動摩擦因數,在C點右側有一半徑為R的光滑豎直圓弧與BC平滑連接,圓弧對應的圓心角為,在圓弧的最高點F處有一固定擋板,物塊撞上擋板后會以原速率反彈回來。若傳送帶以的速率順時針轉動,不考慮物塊滑上和滑下傳送帶的機械能損失。當彈簧儲存的能量全部釋放時,小物塊恰能滑到與圓心等高的E點,取。

(1)求右側圓弧的軌道半徑為R;

(2)求小物塊最終停下時與C點的距離;

(3)若傳送帶的速度大小可調,欲使小物塊與擋板只碰一次,且碰后不脫離軌道,求傳送帶速度的可調節(jié)范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我們經常看見到電子秤,小的用來稱量食品的重量,大的可以稱量汽車的重量,它所使用的裝置是力傳感器,常用的一種力的傳感器是由金屬梁和應變片組成,關于這種傳感器的說法,正確的是( 。
A.應變片彎曲形變越大,應變片的阻值變化越大
B.應變片多用導體材料制成
C.應變片彎曲形變越大,應變片的阻值變化越小
D.應變片多用半導體材料制成

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為L的細線一端固定在O點,另一端拴一質量為m的小球。已知小球在最高點A時受到細線的拉力剛好等于小球自身的重力,O點到水平地面的距離為H(H>L),重力加速度為g。

(1)求小球通過最高點A時的速度大。

(2)求小球通過最低點B時,細線對小球的拉力;

(3)若小球運動到最高點A時細線斷裂或小球運動到最低點B時細線斷裂,兩種情況下小球落在水平地面上的位置到C點(C點為地面上的點,位于A點正下方)的距離相等,則L和H應滿足什么關系?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑軌道由AB、BCDE兩段細圓管平滑連接組成,其中AB段水平,BCDE段為半徑為R的四分之三圓弧管組成,圓心O與A、B、D等高,整個軌道固定在豎直平面內。現有一質量為m,初速度v0的光滑小球水地進入圓管AB,設小球經過軌道交接處無能量損失,圓管孔徑遠小于R,則( )

A.小球到達C點時的速度大小vC

B.小球能通過E點后恰好落至B點

C.若將軌道DE段拆除,則小球能上升的最大高度距離D點為2R

D.若適當減小小球的初速度v0,則小球到達E點時的速度可以為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列描述某個的運動過程中,不可能發(fā)生的是( 。

A. 加速度大小逐漸減小,速度逐漸增大

B. 速度變化很快,加速度很小

C. 加速度方向不變,而速度方向改變

D. 速度變化很大,加速度很小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】衛(wèi)星A、B的運行方向相同,其中B為近地衛(wèi)星,某時刻,兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上),已知地球半徑為R,衛(wèi)星A離地心O的距離是衛(wèi)星B離地心的距離的4倍,地球表面重力加速度為g,則( )

A.衛(wèi)星A、B的運行周期的比值為

B.衛(wèi)星A、B的運行線速度大小的比值為

C.衛(wèi)星A、B的運行加速度的比值為

D.衛(wèi)星A、B至少經過時間t=,兩者再次相距最近

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,水平傳送帶的長度L=5m,皮帶輪的半徑R=0.1m,皮帶輪以角速度順時針勻速轉動,F有一小物體(視為質點)以水平速度v0從A點滑上傳送帶,越過B點后做平拋運動,其水平位移為S。保持物體的初速度v0不變,多次改變皮帶輪的角速度,依次測量水平位移S,得到如圖2所示的S—ω圖像;卮鹣铝袉栴}:

(1)當0<ω<10rad/s時,物體在A、B之間做什么運動?

(2)B端距地面的高度h為多大?

(3)物塊的初速度v0多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣的水平面上M、N兩點各放有一帶電荷量分別為+q和+2q的完全相同的金屬球A和B,給A和B以大小相等的初動能E0(此時初動量的大小均為p0),使其相向運動剛好能發(fā)生碰撞(碰撞過程中無機械能損失),碰后返回M、N兩點的動能分別為E1和E2,動量的大小分別為p1和p2,則( )

A.E1=E2>E0,p1=p2>p0

B.E1=E2=E0,p1=p2=p0

C.碰撞發(fā)生在MN中點的左側

D.兩球同時返回M、N兩點

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