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如图所示,轻线一端系一质量为m的小球,另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A上,此...

如图所示,轻线一端系一质量为m的小球,另一端穿过光滑小孔套在正下方的图钉A上,此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为ω的匀速圆周运动.现拔掉图钉A让小球飞出,此后细绳又被A正上方距A高为h的图钉B套住,达稳定后,小球又在平台上做匀速圆周运动.求:
(1)图钉A拔掉前,轻线对小球的拉力大小,
(2)从拔掉图钉A到被图钉B套住前小球做什么运动?所用的时间为多少?
(3)小球最后做圆周运动的角速度.

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小球做圆周运动的向心力是由轻线提供,根据牛顿第二定律可以解出轻线对小球的拉力;拔掉图钉后小球做匀速直线运动,找到直线运动的位移结合运动规律解出所需的时间;小球运动的法向速度在达到运动半径为a+h时,立刻减为零,只剩切线方向的分速度. 【解析】 (1)拔掉A图钉前,轻线的拉力为小球做圆周运动的向心力,设其大小为T,则由牛顿第二定律得: T=mω2a (2)拔掉A图钉小球沿切线方向匀速直线运动,直到线环B被图钉套住,小球的速度:v=ωa 小球的运动情况如图所示,则小球匀速运动的位移为: x== 则运动时间:t== (3)v可分解为切向速度v1和法向速度v2,绳被拉紧后v2=0,小球以速度v1做匀速圆周运动, 半径:r=a+h 由于:v1=v=ω 解得:ω== 答:(1)图钉A拔掉前,轻线对小球的拉力大小为mω2a; (2)从拔掉图钉A到被图钉B套住前小球沿切线方向做匀速直线运动,所用的时间为; (3)小球最后做圆周运动的角速度为.
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考点分析:
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边长为L=0.1m的正方形金属线框abcd,质量m=0.1㎏、总电阻R=0.02Ω,从高为h=0.2m处自由下落(金属线框abcd始终在竖直平面上且ab水平)线框下有一水平的有界的匀强磁场,竖直宽度L=0.1m.磁感应强度B=1.0T,方向如图所示.试求:
(1)线框穿过磁场过程中产生的热;
(2)全程通过a点截面的电量;
(3)在如图坐标中画出线框从开始下落到dc边穿出磁场的速度与时间的图象.

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(1)粒子从C点穿出磁场时的速度大小v;
(2)电场强度E和磁感应强度B的比值manfen5.com 满分网
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(1)如图所示,图甲、图乙是物理史上两个著名实验的示意图,通过这两个实验人们对光的本性有了比较全面的认识:
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①图甲是英国物理学家托马斯•杨做的______实验的示意图,该实验是光的______说的有力证据.
②图乙是______实验的示意图,该实验是光的______说的有力证据.
(2)如图是一个较复杂电路,所有电阻均为R,a、b、c、d、e、f、g、h、i为电路的测试点.现用电压传感器检测电路在电键闭合后有哪些点与c点电势相等.(将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接,当正接线柱的电势高于负接线柱时,读数为正).
①若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点,连接负接线柱的探针接触b点时,读数为负,则可以判断a点接在电源的______极上(选填“正”或“负”).
②对于该实验的认识与判断,下列说法正确的是______
A.电压传感器为零时表明所测两点电势相等
B.检测电势相同点只能用电压传感器,不能用电压表
C.在检测过程中两个探针可以交换
D.从实验原理来说,如用电流传感器代替电压传感器亦可以完成检测
(3)用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的器材有:电压表V、电流表A、变阻器R以及电键S和导线若干.
①在方框中画出实验电路图.
②如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出E=______V,r=______Ω.
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③若选用两组数据,用欧姆定律算出E、r,则选用第______和第______组数据误差最大.
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A.后表面电极比前表面电极电势高
B.前表面电极比后表面电极电势高
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如图所示电路中,已知电源的内阻r>R1,闭合电键S,当滑动变阻器R的滑臂P由变阻器的右端向左滑动的过程中,下列说法中正确的有( )
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A.R1上消耗的功率先变大后变小
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D.电流表A的示数不断变大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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