10.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點,如圖所示,繩a與水平方向成θ角,繩b在水平方向且長為l,當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則下列說法正確的是(  )
A.a繩的張力隨角速度的增大而增大
B.a繩的張力不可能為零
C.當角速度ω>$\sqrt{\frac{gcotθ}{l}}$,b繩將出現(xiàn)彈力
D.若b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化

分析 小球做勻速圓周運動,在豎直方向上的合力為零,水平方向合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律分析判斷.

解答 解:A、根據(jù)豎直方向上平衡得,F(xiàn)asinθ=mg,解得${F}_{a}=\frac{mg}{sinθ}$,可知a繩的拉力不變,故A錯誤.
B、小球做勻速圓周運動,在豎直方向上的合力為零,水平方向上的合力提供向心力,所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等,可知a繩的張力不可能為零,故B正確.
C、當b繩拉力為零時,有:mgcotθ=mlω2,解得$ω=\sqrt{\frac{gcotθ}{l}}$,可知當角速度$ω>\sqrt{\frac{gcotθ}{l}}$時,b繩出現(xiàn)彈力.故C正確.
D、由于b繩可能沒有彈力,故b繩突然被剪斷,a繩的彈力可能不變,故D錯誤.
故選:BC

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運動向心力的來源分析,知道小球豎直方向合力為零,這是解決本題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
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20.如圖所示的電路,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱使其阻值為R1,電壓表V1示數(shù)為U1,電壓表V2示數(shù)為U2,電流表示數(shù)為I.再調(diào)節(jié)電阻使其阻值為R2,電壓表V1示數(shù)為U1′,電壓表V2示數(shù)為U2′,電流表示數(shù)為I′.電壓表與電流表視為理想電表,電源內(nèi)阻不能忽略,R0為定值電阻,下列表述′中正確的是( 。
A.R0=$\frac{{U}_{1}-{U}_{1}^{′}}{I-I′}$B.R0=$\frac{{U}_{2}-{U}_{2}^{′}}{I-I′}$
C.若R1>R2,則U1<U${\;}_{1}^{′}$D.若R1>R2,則U1+U2<U${\;}_{1}^{′}$+U${\;}_{2}^{′}$

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15.假設(shè)將來人類登上火星,考察完畢后,乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時,經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程,則有關(guān)這艘飛船的下列說法,正確的是(  )
A.飛船在軌道I上運動時的機械能小于在軌道Ⅱ上運動時的機械能
B.飛船繞火星在軌道I上運動的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球與軌道I同樣的軌道半徑運動的周期相同
C.飛船在軌道Ⅲ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度
D.飛船在軌道Ⅱ上運動時,經(jīng)過P點時的速度大于經(jīng)過Q點時的速度
E.飛船在軌道Ⅲ的周期大于軌道I的周期

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2.某活動小組利用圖裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣龋睆綖镈的鋼球自由下落過程中,先后通過光電門A、B,計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB.用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度.測出兩光電門間的距離為h,則
(1)鋼球通過光電門A時的瞬時速度為$\frac{D}{{t}_{A}}$,鋼球通過光電門A、B間的平均速度為$\frac{{D({t_A}+{t_B})}}{{2{t_A}{t_B}}}$.
(2)當?shù)氐闹亓铀俣葹?\frac{{{{(\frac{D}{t_B})}^2}-{{(\frac{D}{t_A})}^2}}}{2h}$.
(3)鋼球通過光電門A的平均速度<(選填“>”或“<”)鋼球球心通過光電門A的瞬時速度.

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19.如圖所示,墨水瓶靜止在水平桌面上,則下列說法中正確的是( 。
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C.桌面的形變對墨水瓶產(chǎn)生了支持力
D.桌面對墨水瓶的支持力使桌面產(chǎn)生形變

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