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如图2所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为...

如图2所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为       (  )

A.0          B.2mg                                 

C.4mg                  D.6mg

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C 【解析】若没有磁场,则到达最低点绳子的张力为F,则 F-mg=                                                 ① 由能量守恒得:mgl(1-cos60°)=mv2                                        ② 联立①②得F=2mg. 当有磁场存在时,由于洛伦兹力不做功,在最低点悬线张力为零,则F洛=2mg 当小球自右方摆到最低点时洛伦兹力大小不变,方向必向下 可得F′-F洛-mg= 所以此时绳中的张力F′=4mg.C项正确.
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考点分析:
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回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图1所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和α粒子(24He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有         (  )

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A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大        

B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小

C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小

D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大

 

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(15分)(2010·广州模拟)鸵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果鸵鸟能长出一副与身材大小成比例的翅膀,就能飞起来.生物学研究的结论指出:鸟的质量与鸟的体长立方成正比.鸟扇动翅膀,获得向上的升力的大小可以表示为F=cSv2,式中S是翅膀展开后的面积,v为鸟的运动速度,c是比例常数.我们不妨以燕子和鸵鸟为例,假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀,已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s,鸵鸟的最大奔跑速度为22 m/s,又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍,试分析鸵鸟能飞起来吗?

 

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(15分)在倾角α=37°的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一质量m=3 kg、中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角β=37°的力F拉住,使整个装置处于静止状态,如图11所示.不计一切摩擦,求拉力F和斜面对圆柱体的弹力FN的大小.(g=10 m/s2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

某同学分析过程如下:

将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解.

沿斜面方向:Fcosβ=mgsinα

垂直于斜面方向:Fsinβ+FN=mgcosα

问:你认为上述分析过程正确吗?若正确,按照这种分析方法求出F及FN的大小;

若不正确,指明错误之处并求出认为正确的结果.

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如图10所示,固定在水平面上的斜面倾角为θ,长方体木块A的质量为M,其PQ面上钉着一枚小钉子,质量为m的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,以下说法正确的是          (  )

A.若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零

B.若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为mgsinθ

C.若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为零

D.若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为μmgcosθ

 

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(2010·镇江模拟)如图3所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图.使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长.粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,使撑竿与墙壁间的夹角越来越小.该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,墙壁对涂料滚的支持力为F2,下列说法正确的是           (  )

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A.F1、F2均减小           B.F1、F2均增大

C.F1减小,F2增大        D.F1增大,F2减小

 

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