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如图所示,竖直平面内有一光滑直杆AB,杆与水平方向的夹角为θ(0°≤θ≤90°)...

如图所示,竖直平面内有一光滑直杆AB,杆与水平方向的夹角为θ0°≤θ≤90°),一质量为m的小圆环套在直杆上,给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F,并从A端由静止释放,改变直杆和水平方向的夹角θ,当直杆与水平方向的夹角为30°时,小圆环在直杆上运动的时间最短,重力加速度为g,则] (   )

A. 恒力F可能沿与水平方向夹30°斜向右下的方向

B. 当小圆环在直杆上运动的时间最短时,小圆环与直杆间必无挤压

C. 若恒力F的方向水平向右,则恒力F的大小为

D. 恒力F的最小值为

 

BCD 【解析】试题分析:根据题意,小圆环在直杆上运动的时间最短,则加速度最大,即力与重力的合力方向沿杆的方向,那么恒力F的方向不确定,故A错误;要使时间最短,则加速度最大,即不论F多大,沿何种方向,确定的力F与mg的合力方向沿杆向下,当恒力F的方向水平向右,如图所示的受力,小圆环与直杆间必无挤压 则有:,故BC正确;合力与mg、F三力可构成矢量三角形,如下图所示: 由图可知,当F与垂直时,即与斜面垂直时,F有最小,则有:,故D正确;
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考点分析:
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如图,在竖直向下的y轴两侧分布有垂直纸面向外和向里的磁场,磁感应强度均随位置坐标按B=B0+ky(k为正常数)的规律变化。两个完全相同的正方形线框甲和乙的上边均与y轴垂直,甲的初始位置高于乙的初始位置,两线框平面均与磁场垂直。现同时分别给两个线框一个竖直向下的初速度vl和v2,设磁场的范围足够大,当线框完全在磁场中的运动时,正确的是(   

A.运动中两线框所受磁场的作用力方向一定相同

B.若v1=v2,则开始时甲所受磁场力小于乙所受磁场力

C.若v1>v2,则开始时甲的感应电流一定大于乙的感应电流

D.若v1<v2,则最终稳定状态时甲的速度可能大于乙的速度

 

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已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于航天器的绕行周期),航天器运动的弧长为s,航天器与月球的中心连线扫过角度为θ,万有引力常量为G,则()

A. 航天器的轨道半径为

B. 航天器的环绕周期为

C. 月球的质量为

D. 月球的密度为

 

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如图所示,两个等大金属带电小球AB分别带有同种电荷QAQB(小球的大小可忽略不计),质量为mAmB.A球固定,B球用长为L的绝缘丝线悬在A球正上方的一点.当达到平衡时,AB相距为d,若使AB接触后再分开,当再次达到平衡时,AB相距为2d,则AB的电荷量之比QAQB可能为

 

A. (15+4)1    B. 41    C. (15-4)1    D. 14

 

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如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形,∠EGF=30°,已知磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。F处有一粒子源,沿FG方向发射出大量带正电荷q的同种粒子,粒子质量为m,粒子的初速度v0大小可调,则下列说法正确的是( )

A. 若粒子能到达EG边界,则粒子速度越大,从F运动到EG边的时间越长

B. v0取合适值,粒子可以到达E

C. 能到达EF边界的所有粒子所用的时间均相等

D. 粒子从F运动到EG边所用的最长时间为

 

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如图所示,M、N两点分别放置两个等量异种电荷,A为它们连线的中点,B为连线上靠近N的一点,C为连线的中垂线上处于A点上方的一点,同一负电荷放在A、B、C三点时(    )

A. 放在A点受力最小,放在B点电势能最大

B. 放在C点受力最小,放在B点电势能最小

C. 放在B点受力最小,放在C点电势能最大

D. 放在A点受力最大,放在C点电势能最大

 

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