20.如圖所示,在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上,有兩個(gè)小物塊A和B,質(zhì)量分別為mA和mB,它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁.在不同的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則以下敘述正確的是(  )
A.不論A、B質(zhì)量關(guān)系如何,物塊A的線速度始終大于物塊B的線速度
B.只有當(dāng)mA<mB,物塊A的角速度才會(huì)大于物塊B的角速度
C.不論A、B質(zhì)量關(guān)系如何,物塊A對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力始終大于物塊B對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力
D.不論A、B質(zhì)量關(guān)系如何,物塊A的周期始終大于物塊B的周期

分析 兩球在不同的水平面上做半徑不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),因?yàn)樗艿闹亓εc支持力分別相等,即向心力相同,由牛頓第二定律可以解得其線速度間、角速度間、周期間的關(guān)系.

解答 解:A、對(duì)A、B兩球進(jìn)行受力分析,兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN.如圖所示.
設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為θ.
根據(jù)牛頓第二定律有:mgtanθ=$m\frac{{v}^{2}}{r}$
則v=$\sqrt{grtanθ}$,半徑大的線速度大,所以A的線速度大于B的線速度,與質(zhì)量無(wú)關(guān).故A正確;
B、根據(jù)ω=$\frac{v}{r}=\sqrt{\frac{gtanθ}{r}}$,知半徑越大,角速度越小,所以A的角速度小于B的角速度,與質(zhì)量無(wú)關(guān).故B錯(cuò)誤;
C、支持力${F}_{N}=\frac{mg}{cosθ}$,與物體的質(zhì)量成正比,根據(jù)牛頓第三定律可知,物體對(duì)漏斗的壓力也是與物體的質(zhì)量成正比..故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)T=$\frac{2π}{ω}$得,角速度越大,周期越小,所以A的周期大于B的周期,與質(zhì)量無(wú)關(guān).故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)物體進(jìn)行受力分析,找出其中的相同的量,再利用圓周運(yùn)動(dòng)中各物理量的關(guān)系式分析比較,能較好的考查學(xué)生這部分的基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.某實(shí)驗(yàn)小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)系.實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
A、表面光滑的長(zhǎng)木板        B、可疊放鉤碼的小車
C、秒表                    D、方木塊(用于墊高木板)
E、質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)    F、米尺
該研究小組采用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,即:
(一)在保持斜面傾角不變時(shí),探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)時(shí),可通過(guò)在小車中放入鉤碼來(lái)改變物體質(zhì)量,通過(guò)測(cè)出木板長(zhǎng)L和小車由斜面頂端靜止開始滑至底端所用時(shí)間t,可求得物體的加速度a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$,他們通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):在誤差范圍內(nèi),質(zhì)量改變之后,物體下滑所用時(shí)間可認(rèn)為不改變.由此得出結(jié)論:光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量無(wú)關(guān).
(二)在物體質(zhì)量不變時(shí),探究加速度與傾角的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)時(shí),通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái)改變長(zhǎng)木板傾角,由于沒(méi)有量角器,該小組通過(guò)測(cè)量木板長(zhǎng)L和測(cè)量出長(zhǎng)木板頂端到水平面的高度h求出傾角α的正弦值sinα=$\frac{h}{L}$.下表是他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
次數(shù)l2345
L(m)1.001.001.001.001.00
h(m)0.100.200.300.400.50
t(s)1.441.020.830.710.64
sinα0.100.200.30     0.400.50
a(m/s20.971.922.903.974.88
(1)請(qǐng)將表格補(bǔ)充完整并在方格紙內(nèi)畫出a-sinα圖線.
(2)分析a-sinα圖線得出的結(jié)論是:光滑斜面上物體下滑的加速度斜面傾角的正弦值成正比
(3)利用a-sinα圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8 m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.在汽車無(wú)極變速器中,存在如圖所示的裝置,A是與B同軸相連的齒輪,C是與D同軸相連的齒輪,A、C、M為相互咬合的齒輪.已知齒輪A、C規(guī)格相同,半徑為R,齒輪B、D規(guī)格也相同,半徑為1.5R,齒輪M的半徑為0.9R.當(dāng)齒輪M如圖方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.齒輪D和齒輪B的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同
B.齒輪D和齒輪A的轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為1:1
C.齒輪M和齒輪B邊緣某點(diǎn)的線速度大小之比為2:3
D.齒輪M和齒輪C的角速度大小之比為9:10

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.關(guān)于速度、加速度,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)物體的速度增大時(shí),它的加速度方向可能與速度方向相反
B.當(dāng)物體的加速度減小時(shí),它的速度可能增大
C.物體的加速度為負(fù)值,它的速度一定減小
D.速度變化量的方向?yàn)檎铀俣鹊姆较蚩赡転樨?fù)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,在O點(diǎn)放一個(gè)正電荷,在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn),自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn),O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,A距離OC的豎直高度為h.若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v,試求:
(1)小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大。
(2)小球由A到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做了多少功;
(3)小球由A到C機(jī)械能的損失.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,質(zhì)量為m的物體A放在傾角為θ=37°的斜面上時(shí),恰好能勻速下滑,現(xiàn)用細(xì)線系住物體A,并平行于斜面向上繞過(guò)光滑的定滑輪,另一端系住物體B,物體A恰好能沿斜面勻速上滑,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)則( 。
A.μ=0.75B.μ=0.5C.mB=1.2mD.mB=1.6m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.某軍事試驗(yàn)場(chǎng)正在平地上試射地對(duì)空導(dǎo)彈,若某次豎直向上發(fā)射導(dǎo)彈時(shí)發(fā)生故障,造成導(dǎo)彈的v-t圖象,如圖所示,則下述說(shuō)法中正確的是( 。
A.0~1 s內(nèi)導(dǎo)彈勻速上升B.1 s~2 s內(nèi)導(dǎo)彈靜止不動(dòng)
C.3 s末導(dǎo)彈回到出發(fā)點(diǎn)D.5 s末導(dǎo)彈恰好回到出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中:

(1)除長(zhǎng)約lm的細(xì)線、帶鐵夾的鐵架臺(tái)、有小孔的小球、游標(biāo)卡尺外,下列器材中還需要AB.(填序號(hào))
A.停表        B.米尺       C.天平       D.重錘線       E.彈簧秤
(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)小球的直徑,如圖1所示,則小球的直徑是12.5mm.
(3)下列做法正確的是CD.
A.安裝器材時(shí)應(yīng)將擺線上端纏繞在鐵  架臺(tái)的橫桿上
B.從擺球達(dá)到最高位置時(shí)開始計(jì)時(shí)
C.要讓擺球在同一個(gè)豎直平面內(nèi)擺動(dòng)
D.記錄擺球完成一個(gè)周期的時(shí)間
E.選用的擺線應(yīng)短而粗,且不易伸長(zhǎng)
F.記錄下擺球經(jīng)過(guò)平衡位置的次數(shù)N 及所用的時(shí)間t,求出周期T=t/N.
(4)從懸點(diǎn)到球心的距離是擺長(zhǎng)L,改變擺長(zhǎng)L的,測(cè)得6組L和對(duì)應(yīng)的周期T,畫出L一T2圖線,在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn),兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)如圖2所示.則重力加速度的表達(dá)式是g=$\frac{4{π}^{2}({L}_{B}-{L}_{A})}{{T}_{B}^{2}{-T}_{A}^{2}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖是做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩個(gè)物體的位移-時(shí)間圖象,由圖象可知( 。
A.乙開始運(yùn)動(dòng)時(shí),兩物體相距20m
B.在0~10s這段時(shí)間內(nèi),兩物體間的距離逐漸增大
C.在10~25s這段時(shí)間內(nèi),兩物體間的距離逐漸變小
D.兩物體在10s時(shí)相距最遠(yuǎn),在25s時(shí)相遇,且此時(shí)二者速度相同

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同步練習(xí)冊(cè)答案