题目内容

【题目】如图所示，光滑大圆环固定在竖直平面内，圆心为O点。轻弹簧的一端固定在最高位置P点，另一端拴连一个套在大环上的小球，小球在环上的Q点位置处于静止状态，Q点位于圆心O点所在水平面的上方，则( )

A. 弹簧可能处于压缩状态

B. 大圆环对小球的弹力方向可能指向O点

C. 大圆环对小球的弹力大小可能小于小球的重力，也可能大于小球的重力

D. 弹簧对小球的弹力大小可能小于小球的重力，也可能大于小球的重力

【答案】D

【解析】

A、B、小球受三个力处于静止状态，任意两个力的合力必然与第三个力等大反向，弹簧对小球的弹力只能沿QP指向P点，弹簧处于拉伸状态；大圆环对小球的弹力应沿着的半径方向由O指向Q；故A、B均错误。

C、D、依据力三角形和几何三角形相似，对应边成比例，大圆环对小球的弹力大小一定等于小球的重力，弹簧对小球的弹力大小可能小于（等于或大于）小球的重力；故C错误，D正确。

故选D。

练习册系列答案
相关题目

【题目】空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点。则　（ 　）

A. Q处放置的也为正电荷

B. a点和b点的电场强度相同

C. 同一正电荷在c点的电势能小于在d点的电势能

D. 负电荷从a到c，电势能减少

【题目】我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动，科学家对月球的探索会越来越深入。

（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；

（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面高度为h的某处以速度v0水平抛出一个小球，小球飞出的水平距离为x。已知月球半径为R月，引力常量为G，试求出月球的质量M月。

【题目】甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图象如图所示，图象中的OC段与AB平行，CB段与OA平行，则下列说法中正确的是(　　)

A．t1到t2时刻两车的距离越来越远

B．0～t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度

C．甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度

D．t3时刻甲车在乙车的前方

【题目】如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0～时间内，直导线中电流向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是 (　　)

A. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左

B. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右

C. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

D. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

【题目】（7分）实验课上同学们利用打点计时器等器材，研究小车做匀变速直线运动的规律。其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个记数点之间还有四个打出点没有画出。

（1）打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔为 s；

（2）由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是________ m/s，小车运动的加速度大小是________ m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）

【题目】如图所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设小球运动过程中的电量不变，那么（ ）、

A.小球对玻璃环的压力不断增大

B.小球受到的磁场力不断增大

C.小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动

D.磁场力一直对小球不做功

【题目】如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为R=2m，其轨道底端P距地面的高度为h=5m，P与右侧竖直墙的距离为L=1.8m，Q为圆弧轨道上的一点，它与圆心O的连线OQ与竖直方向的夹角为53°．现将一质量为m=100g、可视为质点的小球从Q点由静止释放，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）试求：

（1）小球运动到P点时对轨道的压力多大；

（2）若小球每次和竖直墙壁的碰撞均是弹性碰撞，则小球的最终落地点离右侧墙角B点的距离。（小球和地面碰撞后不再弹起）

【答案】(1) (2)

【解析】（1）小球由Q到P的过程，由动能定理可得①

在P点小球所受的支持力为F，由牛顿第二定律有②，

联立①②两式解得F=1.8N，根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小为1.8N

（2）小球到达P点时速度的大小为v，由①可得v=4m/s④

若右侧无墙壁，则小球做平抛运动的时间⑤

联立④⑤解得小球做平抛运动的射程x=vt=4cm

由弹性碰撞和镜面对称的规律可知，小球和左右两侧竖直墙壁各碰一次后，落到地面上，落点与B点相距

点睛：本题考查了动能定理和平抛运动，圆周运动的综合应用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律以及圆周运动向心力得来源是解决本题的关键。

【题型】解答题
【结束】
11

【题目】如图所示，相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下，质量均为m=40g，电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为M=200g的物体C，用绝缘细线绕 过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接，细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线与滑轮质量不计，已知倾斜导轨与水平面的夹角θ=37°，水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度，水平导轨足够长，导体棒cd运动中始终不离开倾斜导轨，物体C由静止释放，当它达到最大速度时下落高度h=1m，试求这一运动过程中：（）：

（1）物体C能达到的最大速度；

（2）系统产生的内能是多少？

（3）连接cd棒的细线对cd棒做的功是多少？

【题目】用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系．图中A，K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调．分别用a，b，c三束单色光照射，调节A，K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示．由图可知(　　)

A. 单色光a和c的频率相同，但a的光强更强些

B. 单色光a和c的频率相同，但a的光强更弱些

C. 单色光b的频率小于a的频率

D. 改变电源的极性不可能有光电流产生

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