用一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的角速度為ω，細(xì)線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是下圖中的（　�。�

　

A．

B．

C．

D．


考點：

向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．

專題：

勻速圓周運動專題．

分析：

分析小球的受力，判斷小球隨圓錐作圓周運動時的向心力的大小，進(jìn)而分析T隨ω2變化的關(guān)系，但是要注意的是，當(dāng)角速度超過某一個值的時候，小球會飄起來，離開圓錐，從而它的受力也會發(fā)生變化，T與ω2的關(guān)系也就變了．

解答：

解：設(shè)繩長為L，錐面與豎直方向夾角為θ，當(dāng)ω=0時，小球靜止，受重力mg、支持力N和繩的拉力FT而平衡，F(xiàn)T=mgcosθ≠0，所以A項、B項都不正確；

ω增大時，F(xiàn)T增大，N減小，當(dāng)N=0時，角速度為ω0．

當(dāng)ω＜ω0時，由牛頓第二定律得，

FTsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，

FTcosθ+Nsinθ=mg，

解得FT=mω2Lsin2θ+mgcosθ；

當(dāng)ω＞ω0時，小球離開錐子，繩與豎直方向夾角變大，設(shè)為β，由牛頓第二定律得

FTsinβ=mω2Lsinβ，

所以FT=mLω2，此時圖象的反向延長線經(jīng)過原點．

可知FT﹣ω2圖線的斜率變大，所以C項正確，D錯誤．

故選：C．

點評：

本題很好的考查了學(xué)生對物體運動過程的分析，在轉(zhuǎn)的慢和快的時候，物體的受力會變化，物理量之間的關(guān)系也就會變化．

　

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


某靜電場中的一條電場線與x軸重合，其電勢的變化規(guī)律如圖所示．在O點由靜止釋放一個負(fù)點電荷，該負(fù)點電荷僅受電場力的作用，則在－x0～x0區(qū)間內(nèi)

A．該靜電場是勻強電場

B．該靜電場是非勻強電場

C．負(fù)點電荷將沿x軸正方向運動，加速度不變

D．負(fù)點電荷將沿x軸負(fù)方向運動，加速度逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


在驗證平四邊形定則的實驗中，用A、B兩個彈簧秤拉橡皮條的結(jié)點，使其位于O處，如下圖所示，此時α+β=90°，現(xiàn)在保持A讀數(shù)不變化，減小α角，要使結(jié)點仍在O處，可采用的辦法是（  ）


A．增大B的讀數(shù)，同時減小β角   B．增大B的讀數(shù)，同時增大β角
C．減小B的讀數(shù)，同時減小β角   D．減小B的讀數(shù)，同時增大β角．

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科目：高中物理 來源： 題型：


一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示．

質(zhì)點N的振幅是          m，振動周期為          s，圖乙表示質(zhì)點      (從質(zhì)點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為            m／s．

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科目：高中物理 來源： 題型：


傳送帶以恒定速度v＝4m/s順時針運行，傳送帶與水平面的夾角θ＝37°.現(xiàn)將質(zhì)量m＝2 kg的小物品輕放在其底端(小物品可看成質(zhì)點)，平臺上的人通過一根輕繩用恒力F＝20 N拉小物品，經(jīng)過一段時間物品被拉到離地高為H＝1.8m的平臺上，如圖所示．已知物品與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

(1)物品從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間是多少？

(2)若在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F，則物品還需多少時間才能離開皮帶？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，在光滑水平面上，放著兩塊長度相同，質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端各放一個大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊．開始時，各物均靜止，今在兩物體上各作用一水平恒力F1、F2，當(dāng)物塊和木板分離時，兩木板的速度分別為v1和v2，物體和木板間的動摩擦因數(shù)相同，下列說法正確的是（　　）

　

A．

若F1=F2，M1＞M2，則v1＞v2

B．

若F1=F2，M1＜M2，則v1＞v2

　

C．

若F1＞F2，M1=M2，則v1＞v2

D．

若F1＜F2，M1=M2，則v1＞v2

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科目：高中物理 來源： 題型：


室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡．氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，即使在氡濃度很高的環(huán)境里，人們對它也毫無感覺．氡進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌，是除吸煙外導(dǎo)致肺癌的第二大因素．靜止的氡核Rn放出一個粒子x后變成釙核Po，釙核的動能為Ek1，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能．試回答以下問題：

①寫出上述衰變的核反應(yīng)方程（請用物理學(xué)上規(guī)定的符號表示粒子x）；

②求粒子x的動能Ek2．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平面成370角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直線運動，經(jīng)過0.5m的距離，速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s，

已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，

（sin370=0.6，cos370=0.8，g＝10m/s2）求：

（1）物體的加速度。

（2）作用力F的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：


物體從靜止開始做直線運動，則該物體（  ）

A．在第8 s末相對于起點的位移最大

B．在第4 s末相對于起點的位移最大

C．在第2 s末到第4 s末這段時間內(nèi)的加速度最大

D．在第4 s末和第8 s末在同一位置上

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