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如图所示,长为2L的轻质杆两端固定质量分别为m和2m的两小球P、Q,杆可绕中点的...

如图所示,长为2L的轻质杆两端固定质量分别为m和2m的两小球P、Q,杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动。若给静止于最高点的P球一初速度,使P、Q两球在竖直面内做圆周运动。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是

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A. Q球在运动过程中机械能守恒

B. P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgL

C. Q到达最高点时杆对其作用力的最小值大小为2mg

D. 为使P、Q两球能够做圆周运动,P球的初速度不能小于满分5 manfen5.com

 

D 【解析】 试题分析:A、B、P和Q两球在竖直面内做圆周运动的过程中,只有重力做功,系统机械能守恒,Q球在上升的过程中,机械能在增加,P的机械能在减少,P减少的机械能为P减少的重力势能和动能之和,应大于 2mgL,故A、B均错误。C、当Q球到达最高点时的速度等于时,杆对其的作用力最小为零, 故C错误.D、P球的初速度最小,即Q球到达最高点时速度为零,由系统机械能守恒得:,解得,故D正确。故选D. 考点:本题考查机械能守恒定律、圆周运动、牛顿第二定律. 【名师点睛】掌握常见的机械能守恒模型:绳球系统、杆球系统、弹簧系统.常见的圆周运动模型:水平面的圆周(转弯)、竖直面内的圆周(绳球、杆球、凸形桥、凹形桥)  
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从某国带回一把标有110V、60Hz、880W的电咖啡壶,该电咖啡壶利用电热丝加热。在我国,为使电咖啡壶能正常工作,需要通过变压器与市电相连。下列说法正确的是

A. 可以将电咖啡壶直接与市电相连,只是电功率是3520W

B. 电咖啡壶应接在A、B线圈匝数比为2:1的B线圈两端,且B线圈绕制的导线较粗

C. 电咖啡壶通过变压器正常工作时,与市电相连的线圈中电流为8A

D. 电咖啡壶通过变压器正常工作时,电热丝中的交变电流频率为60Hz

 

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一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的描述正确的是

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A. 在1~2s内,物体做减速运动

B. 2s末时物体的速度最大,大小为3m/s

C. 在1~3s内,物体做匀变速直线运动

D. 在0~4s内,物体先沿正方向运动,后沿负方向运动

 

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关于物理概念的建立和物理规律的形成,下列说法不正确的是

A. 在定义瞬时速度的概念时,利用了微元法

B. 伽利略在研究落体运动时,利用了演绎法

C. 在建立质点点电荷的概念时,利用了假设法

D. 在万有引力定律的建立过程中,除了牛顿以外,科学家第谷、开普勒、卡文迪许均做出了重要的贡献

 

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如图所示,AB、CD两直线间的区域相距为2L,其间存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方电场的场强E1方向竖直向下,PT下方电场的场强E2方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电荷量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子依次以相同的初速度V0沿水平方向垂直射入匀强电场E2中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图,若MT两点的距离为L/2,不计粒子的重力及它们间的相互作用。试求:

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1电场强度E1与E2

(2)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P 点的距离有什么规律?

(3)有一边长为a、由光滑绝缘壁围成的正三角形容器,在其边界正中央开有一小孔S,将其无缝隙的置于CD右侧,若从Q点射入的粒子经AB、CD间的电场从S孔水平射入容器中,欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电荷量损失,并返回Q点,需在容器中加上一个如图所示的匀强磁场,粒子运动的半径小于a,磁感应强度B的大小应满足什么条件?

 

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如图所示为浦江中学物理课外兴趣小组在某次四驱车比赛时轨道的一小段小虎同学控制的四驱车(可视为质点),质量m=1.0kg,额定功率为P=9W,四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0),此时启动四驱车的发动机并以额定功率运动,当四驱车到达平台边缘B点时恰好达到最大速度,并从B点水平飞出,恰能从C点沿切线方向飞入粗糙的竖直圆形轨道内侧,到达C点时的速度大小为5m/s,且α=53°四驱车沿CDE运动到最高点F时轨道对它的压力恰为零,已知AB间的距离L=6m,圆弧轨道半径R=0.4m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

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(1)四驱车运动到B点时的速度大小;

(2)发动机在水平平台上工作的时间;

(3)四驱车在圆轨道上从C点运动到F点的过程中克服阻力做的功

 

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