题目内容
10．一轻绳上端固定，下端连一质量为0.05kg的小球．若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60°，则小球在运动过程中，绳中张力的最大值为1N，最小值为0.25N．（g取10m/s2）分析 小球在竖直面内摆动时，做圆周运动，沿半径方向的合力提供圆周运动的向心力，在最高点速度为零，绳子的拉力最小，此时绳子的拉力等于重力沿绳子方向的分量，在最低点时，绳子的拉力最大，根据动能定理和牛顿第二定律求出小球经过最低点时绳中的张力．
解答 解：小球在竖直面内摆动时，做圆周运动，
在最高点速度为零，绳子的拉力最小，此时绳子的拉力等于重力沿绳子方向的分量，
则有：${F}_{min}=mgcos60°=0.05×10×\frac{1}{2}=0.25N$
在最低点时，绳子的拉力最大，
根据动能定理得：mgL（1-cos60°）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
根据牛顿第二定律得，${F}_{max}-mg=m\frac{{v}^{2}}{L}$，
解得：Fmax=2mg=1N
故答案为：1N；0.25N
点评 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律和动能定理综合求解．
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20．
理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2=10：1，只有一个副线圈，原线圈两端接交流电源，已知电阻R=5Ω，电压表V的读数为100V，则（ ）
理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2=10：1，只有一个副线圈，原线圈两端接交流电源，已知电阻R=5Ω，电压表V的读数为100V，则（ ）| A． | 原、副线圈中电流频率之比f1：f2=10：1 | |
| B． | 电流表A2的读数2A | |
| C． | 电流表A1的读数0.2A | |
| D． | 变压器的输入功率为200W |
1．
如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.2m/s，两波源的振幅均为A=2cm．图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），此时平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况下列判断正确的是（ ）
如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.2m/s，两波源的振幅均为A=2cm．图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），此时平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况下列判断正确的是（ ）| A． | 质点P的起振方向沿y轴正方向 | B． | t=1.5s时刻，质点P运动到M点 | ||
| C． | t=1.5s时刻，质点M的速度为0 | D． | t=3s时刻，质点M的位移为4cm |
18．
如图所示为氢原子能级图以及从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线，已知从n=3跃迁到n=2的能级时辐射光的波长为656nm，下列叙述正确的有（ ）
如图所示为氢原子能级图以及从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线，已知从n=3跃迁到n=2的能级时辐射光的波长为656nm，下列叙述正确的有（ ）| A． | 四条谱线中频率最大的是Hδ | |
| B． | 用633nm的光照射能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级 | |
| C． | 一群处于n=3的能级上的氢原子向低能级跃迁时，最多产生3中谱线 | |
| D． | 如果Hδ可以使某种金属发生光电效应，只要照射时间足够长，光的强度足够大，Hβ也可以使该金属发生光电效应 |
假设过山车在轨道顶点A无初速度释放后，运动过程中的摩擦均可忽略，其他数据如图所示，求过山车到达B点时的速度．（g取10m/s2）
15．
如图所示，同一竖直面内的正方形导线框ABCD、abcd的边长均为l，电阻均为R，质量分别为2m和m．它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面向里的匀强磁场．开始时，ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合，abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为l．现将系统由静止释放，当ABCD全部进入磁场时，系统开始做匀速运动．不计摩擦和空气阻力，则（ ）
如图所示，同一竖直面内的正方形导线框ABCD、abcd的边长均为l，电阻均为R，质量分别为2m和m．它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面向里的匀强磁场．开始时，ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合，abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为l．现将系统由静止释放，当ABCD全部进入磁场时，系统开始做匀速运动．不计摩擦和空气阻力，则（ ）| A． | 系统匀速运动的速度大小为$\frac{mgR}{{2{B^2}{l^2}}}$ | |
| B． | 从开始运动至ABCD全部进入磁场的过程中．两线框组成的系统克服安培力做的功为mgl-$\frac{{3{m^3}{g^2}{R^2}}}{{2{B^4}{l^4}}}$ | |
| C． | 两线框从开始运动至等高的过程中，所产生的总焦耳热为2mgl-$\frac{{3{m^3}{g^2}{R^2}}}{{4{B^4}{l^4}}}$ | |
| D． | 线框abcd通过磁场的时间为$\frac{{3{B^2}{l^3}}}{mgR}$ |
19．
如图所示，abcd为水平放置的平行“?”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）．则（ ）
如图所示，abcd为水平放置的平行“?”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）．则（ ）| A． | 电路中感应电动势的大小为$\frac{Blv}{sinθ}$ | |
| B． | 电路中感应电流的大小为$\frac{Bvsinθ}{r}$ | |
| C． | 金属杆所受安培力的大小为$\frac{{B}^{2}lvsinθ}{r}$ | |
| D． | 金属杆的热功率为$\frac{{B}^{2}l{v}^{2}}{rsinθ}$ |
如图，一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m的相同活塞A和B；在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V．已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为P0，现假设活塞B发生缓慢漏气，致使B最终与容器底面接触．求活塞A移动的距离．