质量为m的物体被绳经过光滑小孔而牵引在光滑的水平面上做匀速圆周运动.当绳子拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到F4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2

质量为m的物体被绳经过光滑小孔而牵引在光滑的水平面上做匀速圆周运动.当绳子拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到F4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2

题型:崇明县一模难度:来源:
质量为m的物体被绳经过光滑小孔而牵引在光滑的水平面上做匀速圆周运动.当绳子拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到
F
4
时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则此过程中物体克服外力所做的功为 (  )
A.0B.3FRC.
5FR
4
D.
FR
4
魔方格
答案
根据牛顿第二定律得,F=m
v12
R
,解得EK1=
1
2
mv12=
1
2
FR

F
4
=m
v22
2R
,解得EK2=
1
2
mv22=
1
4
FR

根据动能定理得,W=EK2-EK1=-
1
4
FR
.则克服外力做功为
1
4
FR
,故D正确,A、B、C错误.
故选D.
举一反三
如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质量m=8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子,从电场中M(12,-8)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场.不计粒子重力,取π=3,求:
(1)粒子在磁场中运动的速度v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t;
(3)匀强电场的电场强度E.魔方格
题型:潍坊一模难度:| 查看答案
图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳,下端栓一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动.在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图2所示.已知子弹射入的时间极短,且图2中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻.根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,对反映悬挂系统本身性质的物理量(例如A的质量)及A、B一起运动过程中的守恒量,你能求得哪些定量的结果?

魔方格
题型:江苏难度:| 查看答案
用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T,方向如图所示的匀强磁场中,把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动,当小球第一次摆到低点时,悬线的拉力恰好为零(重力加速度g取10m/s2).试问:
(1)小球带何种电荷?电量为多少?
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大?魔方格
题型:南通模拟难度:| 查看答案
如图所示,在距地面一定高度的地方以初速度v0向右水平抛出一个质量为m,带负电,带电量为Q的小球,小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离(水平射程),求:
(1)若在空间加上一竖直方向的匀强电场,使小球的水平射程增加为原来的2倍,求此电场的场强的大小和方向;
(2)若除加上上述匀强电场外,再加上一个与v0方向垂直的水平匀强磁场,使小球抛出后恰好做匀速直线运动,求此匀强磁场的磁感应强度的大小和方向.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场,现有一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场,其入射方向与y的方向成45°角.当粒子运动到电场中坐标为(3L,L)的P点处时速度大小为v0,方向与x轴正方向相同.求:
(1)粒子从O点射入磁场时的速度v;
(2)匀强电场的场强E0和匀强磁场的磁感应强度B0
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间.魔方格
题型:济宁一模难度:| 查看答案
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