题目内容
13．
如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各栓有一杂技演员（可视为质点）．a站在地面，b处于高台上，此时绷紧的细绳间夹角为60°且左侧细绳竖直．若b从图示位置由静止开始摆下，当b摆至最低点时，a刚好对地面无压力．不考虑空气阻力，则a与b的质量之比为（ ）| A． | 1：1 | B． | 2：1 | C． | 3：1 | D． | 4：1 |
分析 b向下摆动过程中机械能守恒，在最低点绳子拉力与重力之差提供向心力，根据向心力公式得出绳对b的拉力，a刚好对地面无压力，可得绳子对a的拉力，根据拉力相等，可得两者质量关系．
解答 解：b下落过程中机械能守恒，有：mbgL（1-cos60°）=$\frac{1}{2}$mbv2…①
在最低点有：Tb-mbg=mb$\frac{{v}^{2}}{L}$…②
联立①②得：Tb=2mbg
当a刚好对地面无压力时，有：Ta=mag
由题有 Ta=Tb，所以，ma：mb=2：1，故ACD错误，B正确．
故选：B．
点评 本题是连接体问题，b物体做圆周运动，运用机械能守恒和牛顿第二定律求拉力是常用的方法和思路，要明确绳子的拉力是联系两个物体的桥梁．
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一种离子分析器简化结构如图所示．电离室可将原子或分子电离为正离子，正离子陆续飘出右侧小孔（初速度视为零）进入电压为U的加速电场，离开加速电场后从O点沿x轴正方向进入半径为r的半圆形匀强磁场区域，O点为磁场区域圆心同时是坐标原点，y轴为磁场左边界．该磁场磁感应强度连续可调．在磁场的半圆形边界上紧挨放置多个“探测-计数器”，当磁感应强度为某值时，不同比荷的离子将被位置不同的“探测-计数器”探测到并计数．整个装置处于真空室内．某次研究时发现，当磁感应强度为B0时，仅有位于P处的探测器有计数，P点与O点的连线与x轴正方向夹角θ=30°．连续、缓慢减小（离子从进入磁场到被探测到的过程中，磁感应强度视为不变）磁感应强度的大小，发现当磁感应强度为$\frac{{B}_{0}}{2}$时，开始有两个探测器有计数．不计重力和离子间的相互作用．求：
4．
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如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图线，调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）| A． | 线圈先后两次转速之比为1：2 | |
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1．
中国探月工程预计在2015年研制和发射小型采样返回舱，采集关键样品后返回地球，如图为从月面返回时的运动轨迹示意图，轨道①为月球表面附近的环月轨道，轨道②为月地转移椭圆轨道，已知月球的平均密度为ρ，半径为R，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
中国探月工程预计在2015年研制和发射小型采样返回舱，采集关键样品后返回地球，如图为从月面返回时的运动轨迹示意图，轨道①为月球表面附近的环月轨道，轨道②为月地转移椭圆轨道，已知月球的平均密度为ρ，半径为R，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）| A． | 月球表面的重力加速度为g=$\frac{4πG{R}^{2}ρ}{3}$ | |
| B． | 返回舱进入环月轨道①所需的最小发射速度为v=$\frac{2R}{3}$$\sqrt{3πρG}$ | |
| C． | 返回舱绕环月轨道①的运动周期为T=$\frac{3π}{Gρ}$ | |
| D． | 返回舱在轨道②上的周期大于在轨道①上的运行周期 |
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5．
如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg，小球落地到P点的水平距离可能为（ ）
如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg，小球落地到P点的水平距离可能为（ ）| A． | $\sqrt{2}$R | B． | $\sqrt{3}$R | C． | 2R | D． | $\sqrt{6}$R |
