[题目]如图所示.质量为m的小球用两细线悬挂于A.B两点.小球可视为质点.水平细线OA长L1.倾斜细线OB长为L2.与竖直方向夹角为θ.现两细线均绷紧.小球运动过程中不计空气阻力.重力加速度为g.下列论述中正确的是( )A.在剪断OA现瞬间.小球加速度大小为gtanθB.剪断OA后.小球将来回摆动.小球运动到B点正下方时细线拉力大小为C.剪断OB线瞬� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，质量为m的小球用两细线悬挂于A、B两点，小球可视为质点，水平细线OA长L1，倾斜细线OB长为L2，与竖直方向夹角为θ，现两细线均绷紧，小球运动过程中不计空气阻力，重力加速度为g，下列论述中正确的是（　　）

A.在剪断OA现瞬间，小球加速度大小为gtanθ

B.剪断OA后，小球将来回摆动，小球运动到B点正下方时细线拉力大小为

C.剪断OB线瞬间，小球加速度大小为gsinθ

D.剪断OB线后，小球从开始运动至A点正下方过程中，重力功率先增大后减小

【答案】BD

【解析】

A．剪断细线AO的瞬间，小球开始做竖直面内的圆周运动，其线速度为零，所以沿半径方向的加速度为零，只有沿切线方向的加速度。由牛顿第二定律有，沿半径方向

沿切线方向

解得

故A错误；

B．剪断AO后，设小球运动到B点正下方时的速度大小为v，由动能定理得

在最低点，设小球运动到B点正下方时细线拉力大小为F，由牛顿第二定律得

联立解得

故B正确；

C．剪断OB线瞬间，小球做自由落体运动，加速度为g，故C错误；

D．剪断OB线后，设小球与水平方向的夹角为θ时，速度为v1，则

此时重力的瞬时功率

根据数学知识可知，当0 < θ < 90°时，重力功率P先增大后减小，故D正确。

故选BD。

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（1）为完成此实验，还需要的器材有________．(填入正确选项的字母)

A．米尺

B．秒表

C．0～12伏的直流电源

D．0～12伏的交流电源

（2）图乙是一次记录小车运动情况的纸带，A、B、C、D、E、F为该同学在纸带上连续选取的六个计时点．已知打点计时器所用的交流电电源的频率为f，并用刻度尺测得A、C两点间的距离为x1、B、D两点间的距离为x2，则打点计时器在纸带上打下B点时瞬时速度大小的表达式为vn=________；小车运动的加速度计算表达式a=________.

【题目】如图，真空中有一个半径m，质量均匀分布的玻璃球，一细激光束在真空中沿直线BC传播，并于玻璃球的C点经折射进入玻璃球，在玻璃球表面的D点又折射进入真空中.已知∠COD=120°，玻璃球对该激光的折射率n=1.5，m/s.求：

（1）该激光在玻璃球中传播的时间是多长？

（2）入射角i的正弦值是多大？

【题目】核聚变是能源的圣杯，但需要在极高温度下才能实现，最大难题是没有任何容器能够承受如此高温。托卡马克采用磁约束的方式，把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内巧妙实现核聚变。相当于给反应物制作一个无形的容器。2018年11月12日我国宣布“东方超环”（我国设计的全世界唯一一个全超导托卡马克）首次实现一亿度运行，令世界震惊，使我国成为可控核聚变研究的领军者。

（1）2018年11月16日，国际计量大会利用玻尔兹曼常量将热力学温度重新定义。玻尔兹曼常量k可以将微观粒子的平均动能与温度定量联系起来，其关系式为，其中k=1.380649×10-23J/K。请你估算温度为一亿度时微观粒子的平均动能（保留一位有效数字）。

（2）假设质量为m、电量为q的微观粒子，在温度为T0时垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，求粒子运动的轨道半径。

（3）东方超环的磁约束原理可简化如图。在两个同心圆环之间有很强的匀强磁场，两圆半径分别为r1、r2，环状匀强磁场围成中空区域，中空区域内的带电粒子只要速度不是很大都不会穿出磁场的外边缘，而被约束在该区域内。已知带电粒子质量为m、电量为q、速度为v，速度方向如图所示。要使粒子不从大圆中射出，求环中磁场的磁感应强度最小值。