题目内容

如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切。质量为m的小球以大小为v0的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽，小球恰能通过最高点C后落回到水平面上的A点。(不计空气阻力，重力加速度为g)求：

(1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小；

(2)A、B两点间的距离；

(3)小球落到A点时的速度方向(请用速度与水平方向的夹角的正切表示)．

练习册系列答案
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光子具有能量，也具有动量。光照射到物体表面时，会对物体产生压强，这就是“光压”。光压的产生机理如同气体压强：大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强。设太阳光每个光子的平均能量为E，太阳光垂直照射地球表面时，在单位面积上的辐射功率为P0。已知光速为c，则光子的动量为E/c。求：

（1）若太阳光垂直照射在地球表面，则时间t内照射到地球表面上半径为r的圆形区域内太阳光的光子个数是多少？

（2）若太阳光垂直照射到地球表面，在半径为r的某圆形区域内被完全反射（即所有光子均被反射，且被反射前后的能量变化可忽略不计），则太阳光在该区域表面产生的光压（用I表示光压）是多少？

（3）有科学家建议利用光压对太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源。一般情况下，太阳光照射到物体表面时，一部分会被反射，还有一部分被吸收。若物体表面的反射系数为ρ，则在物体表面产生的光压是全反射时产生光压的倍。设太阳帆的反射系数ρ=0.8，太阳帆为圆盘形，其半径r=15m，飞船的总质量m=100kg，太阳光垂直照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率P0=1.4kW，已知光速c=3.0×108m/s。利用上述数据并结合第（2）问中的结论，求太阳帆飞船仅在上述光压的作用下，能产生的加速度大小是多少?不考虑光子被反射前后的能量变化。（保留2位有效数字）

如图所示，用两根细绳悬挂一个重物，并处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角均为．当绳中拉力最小时，等于

A. 0° B. 30° C. 45° D. 60°

如图，真空中电量均为Q的两正点电荷，固定于一绝缘正方体框架的两侧面ABB1A1和DCC1D1中心连线上，且两电荷关于正方体中心对称，则

A. A、B、C、D四个点的电势相同

B. A1、B1、C1、D1四个点的电场强度相同

C. 负检验电荷q在A点的电势能小于在C1点的电势能

D. 正检验电荷q从C点移到C1点过程电场力对其做正功

如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S，增大两极板间的距离时，电容器所带电量Q、电容C、两极板间电势差U的变化情况是（ ）

A. Q变小，C不变，U不变

B. Q变小，C变小，U不变

C. Q不变，C变小，U变大

D. Q不变，C变小，U变小

如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度 ω 匀速转动，A、B、C的质量分别为3 m 、2 m 、 m ，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为 μ ，B、C离转台中心的距离分别为 r 、1．5 r 。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中正确的是

A. B对A的摩擦力一定为3 μmg

B. C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力

C. 转台的角速度一定满足：

D. 转台的角速度一定满足：

两个星体A、B在二者间相互引力作用下，分别绕它们连线上某点做周期相等的匀速圆周运动，这样的星体称为双星系统。天文学研究发现，某双星系统在长期的演化过程中，它们的总质量、距离、周期都会发生变化。若某双星系统之间距离为R，经过一段时间后，它们总质量变为原来的m倍，周期变为原来的n倍，则它们之间的距离变为(　 )

A. B. C. D.

如图所示，用AO、BO两根细线吊着一个重物P，AO与天花板的夹角θ保持不变，用手拉着BO线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向，在此过程中， BO和AO中张力的大小变化情况是

A. 都逐渐变大

B. 都逐渐变小

C. BO中张力逐渐变大，AO中张力逐渐变小

D. BO中张力先变小后变大，AO中张力逐渐减小到零

如图所示，从倾角为θ的斜面顶端，以初速度v0将小球水平抛出，则小球落到斜面时的速度大小为（ ）

A. B. C. D.

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