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在稳定轨道上的空间站中,物体处于完全失重状态.有如图所示的装置,半径分别为r和R...

在稳定轨道上的空间站中,物体处于完全失重状态.有如图所示的装置,半径分别为r和R(R>r)的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨道CD相通,宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道,通过粗糙的CD段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,那么下列说法正确的是:

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A.小球在CD间由于摩擦力而做减速运动

B.小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大

C.如果减少小球的初速度,小球有可能不能到达乙轨道的最高点

D.小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力

 

D 【解析】 试题分析:物体处于完全失重状态,在CD端水平粗糙部分,对水平轨道没有压力也就没有摩擦力,答案A错误。在甲乙两个圆形轨道运动过程中,轨道对它的弹力提供圆周运动的向心力,但是弹力不做功,完全失重,重力也不做功,因此速度大小不会改变,经过甲轨道最高点时和经过乙轨道最高点时速度一样大,答案B错。不管是否减小初速度,小球都可以通过任何一个圆周的最高点,因为只有弹力提供向心力,速度大弹力大速度小弹力小。答案C错。经过甲乙轨道最高点时对轨道的压力提供向心力,即,速度相同但是甲的半径小所以向心力即弹力大,答案D对。 考点:完全失重 圆周运动
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考点分析:
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如图所示,小车沿水平面做直线运动,小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁,小车向右加速运动。若小车向右加速度增大,则车左壁受物块的压力N1和车右壁受弹簧的压力N2的大小变化是:

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A.N1不变,N2变大

B.N1变大,N2不变

C.N1、N2都变大

D.N1变大,N2减小

 

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向心力演示器如图所示。转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动,槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可改变两个塔轮的转速比,以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样。现将小球A和B分别放在两边的槽内,小球A和B的质量分别为mA和mB,做圆周运动的半径分别为rA和rB。皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上,实验现象显示标尺8上左边露出的等分格子多于右边,则下列说法正确的是:

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A.若rA>rB,mA=mB,说明物体的质量和角速度相同时,半径越大向心力越大

B.若rA>rB,mA=mB,说明物体的质量和线速度相同时,半径越大向心力越大

C.若rA=rB,mA≠mB,说明物体运动的半径和线速度相同时,质量越大向心力越小

D.若rA=rB,mA≠mB,说明物体运动的半径和角速度相同时,质量越大向心力越小

 

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如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则:

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A.坐着比躺着时F1

B.躺着比坐着时F1

C.坐着比躺着时F2

D.躺着比坐着时F2

 

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光滑绝缘水平面AB上有C、D、E三点.CD长L1=10cm,DE长L2=2cm,EB长L3=9cm。另有一半径R=0.1m的光滑半圆形绝缘导轨PM与水平面相连并相切于P点,不计BP连接处能量损失。现将两个带电量为-4Q和+Q的物体(可视作点电荷)固定在C、D两点,如图所示。将另一带电量为+q,质量m=1´104kg的金属小球(也可视作点电荷)从E点静止释放,当小球进入P点时,将C、D两物体接地,则

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(1)小球在水平面AB运动过程中最大加速度和最大速度对应的位置

(2)若小球过圆弧的最高点后恰能击中放在C处的物体,则小球在最高点时的速度为多少?对轨道的压力为多大?

(3)若不改变小球的质量而改变小球的电量q,发现小球落地点到B点的水平距离s与小球的电量q,符合下图的关系,则图中与竖直轴的相交的纵截距应为多大?

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(4)你还能通过图像求出什么物理量,其大小为多少?

 

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如图,平行板间电压为U,板间距离为d,板长为L1,一带电粒子质量为m,电荷量为q,以初速度v0垂直于场强方向射入电场中,离开电场后沿直线打在荧光屏上,荧光屏到平行板右端的距离为L2,不计粒子重力。

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求:

(1)粒子在电场中运动的时间t1

(2)板间场强E和粒子在电场中运动的加速度a;

(3)粒子在电场中偏转分位移y;

(4)粒子离开电场后经多长时间t2打到荧光屏上?

 

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