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如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R...

如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图象如题图乙所示

A小球的质量为

B当地的重力加速度大小为

Cv2=c时,杆对小球的弹力方向向上

Dv2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等

 

AD 【解析】 试题分析:由图象知,当时,,故有:,由图象知,当时,,杆对小球无弹力,此时重力提供小球做圆周运动的向心力,有:,得:. 由可知,,故A正确,B错误;由图象可知,当时,有:,可知向心力小于重力,则杆对小球的弹力方向向上,故C错误;由图象可知,当时,由,故有:,得:,故D正确。 考点:向心力、牛顿第二定律 【名师点睛】小球在竖直面内做圆周运动,小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力,根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题。  
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考点分析:
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如图所示的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球平抛运动时间之比为   

A1:1      B4:3        C16:9      D9:16

 

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关于曲线运动,下列说法中正确的是  

A.曲线运动一定是变速运动,变速运动也一定是曲线运动

B.匀速圆周运动速率保持不变,其加速度为0

C.将物体以某一初速度抛出,只在重力下的运动是平抛运动

D.平抛运动是匀变速直线运动,水平方向上速度保持不变

 

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如图所示,两根相距L1的平行粗糙金属导轨固定在水平面上,导轨上分布着n 个宽度为d、间距为2d的匀强磁场区域,磁场方向垂直水平面向上。在导轨的左端连接一个阻值为R的电阻,导轨的左端距离第一个磁场区域L2的位置放有一根质量为m,长为L1,阻值为r的金属棒,导轨电阻及金属棒与导轨间的接触电阻均不计。某时刻起,金属棒在一水平向右的已知恒力F作用下由静止开始向右运动,已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。

(1)若金属棒能够匀速通过每个匀强磁场区域,求金属棒离开第2个匀强磁场区域时的速度v2的大小;

(2)在满足第(1)小题条件时,求第n个匀强磁场区域的磁感应强度Bn的大小;

(3)现保持恒力F不变,使每个磁场区域的磁感应强度均相同,发现金属棒通过每个磁场区域时电路中的电流变化规律完全相同,求金属棒从开始运动到通过第n个磁场区域的整个过程中左端电阻R上产生的焦耳热Q。

 

 

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太空粒子探测器”是安装在国际空间站上的一种粒子物理试验设备,用于探测宇宙中的奇异物质。该设备的原理可简化如下:如图所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面MN和M′N′,圆心为O,弧面MN与弧面M′N′间的电势差设为U,在加速电场的右边有一宽度为L的足够长的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场的右边界放有一足够长的荧光屏PQ。假设太空中漂浮着质量为m,电荷量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到MN圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。

(1)若测得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为,试求出U;

(2)若取,试求出粒子从O点到达荧光屏PQ的最短时间;

(3)若测得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为,试求荧光屏PQ上发光的长度。

 

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如图所示,所有轨道均光滑,轨道AB与水平面的夹角为θ=370A点距水平轨道的高度为H=18m。一无动力小滑车质量为m=10kg,从A点沿轨道由静止滑下,经过水平轨道BC再滑入圆形轨道内侧,圆形轨道半径R=05m,通过圆形轨道最高点D然后从水平轨道E点飞出,E点右侧有一壕沟,EF两点的竖直高度差h=125m,水平距离s=26m。不计小滑车通过B点时的能量损失,小滑车在运动全过程中可视为质点,g=10m/s2sin370=06cos370=08,求:

1)小滑车从A滑到B所经历的时间;

2)在圆形轨道最高点D处小滑车对轨道的压力大小;

3)要使小滑车既能安全通过圆形轨道又不掉进壕沟,则小滑车至少应从离水平轨道多高的地方由静止滑下。

 

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