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如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球...

如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1,在高点时对轨道的压力大小为N2重力加速度大小为g,则N1N2的值为

A.3mg           B.4mg          C.5mg          D.6mg

 

D 【解析】设小球在最低点时速度为v1,在最高点时速度为v2,根据牛顿第二定律有,在最低点:N1–mg=,在最高点:N2+mg=;从最高点到最低点,根据动能定理有mg·2R=–,联立可得:N1–N2=6mg,故选项D正确。 【学科网考点定位】牛顿第二定律、动能定理 【名师点睛】解决本题的关键知道向心力的来源,知道最高点的临界情况,通过动能定理和牛顿第二定律进行求解。  
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考点分析:
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如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块ab叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。若将abbPP与桌面之间摩擦力的大小分别用f1f2f3表示。则

A. f1=0f2≠0f3≠0

B. f1≠0f2=0f3=0

C. f1≠0f2≠0f3=0

D. f1≠0f2≠0f3≠0

 

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在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中

A.速度和加速度的方向都在不断变化

B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小

C.在相等的时间间隔内,速率的变量相等

D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等

 

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1动量定理可以表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是矢量。在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v,如图1所示。碰撞过程中忽略小球所受重力。

a分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δpx、Δpy

b分析说明小球对木板的作用力的方向。

2激光束可以看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。

一束激光经S点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束穿过介质小球的光路如图所示图中O点是介质小球的球心,入射时光束与SO的夹角均为θ,出射时光束均与SO平行。请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。

a光束强度相同;

b光束强度大。

 

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如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于版面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为偏转电场可看匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d。

1忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度v0和从电场射出时沿垂直面方向的偏转距离Δy;

2分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。在解决1问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因。已知

3极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势的定义式。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”的概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点。

 

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如图所示,质量为m电荷量为q的带电粒子,以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。

1求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T;

2为使该粒子做匀速直线运动,还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场,求电场强度E的大小。

 

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