18.有兩根長度不同的輕質細線下面分別懸掛小球a、b,細線上端固定在同一點,若兩個小球在同一豎直軸在水平面內做勻速圓周運動,相對位置關系分別如圖所示,在兩個擺球在運動過程中,小球a的角速度比小球b的角速度小的是(  )
A.B.
C.D.

分析 小球做勻速圓周運動,靠拉力和重力的合力提供向心力,結合牛頓第二定律求出角速度的表達式分析即可.

解答 解:ABD、取其中一個小球分析,受力如圖所示:

小球做勻速圓周運動,mgtanθ=mω2Lsinθ,
解得:$ω=\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$,
則Lcosθ(小球與懸掛點的高度差)越小,角速度越大,故A錯誤,B錯誤,D正確;
C、兩個小球的角速度一定相等,否則繩子會繞起來,故C錯誤;
故選:D.

點評 解決本題的關鍵知道小球做勻速圓周運動向心力的來源,結合牛頓第二定律進行求解,本題關鍵要得出角速度與Lcosθ的關系式.

練習冊系列答案
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9.如圖所示,一個人用一根長1m,只能承受59N拉力的繩子,拴著一個質量為1㎏的小球,在豎直平面內作圓周運動,已知圓心O離地面h=5m.轉動中小球在最底點時繩子斷了,求:
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6.一個質量為m的鐵塊以初速度v1沿粗糙斜面上滑,經過一段時間又返回出發(fā)點,整個過程鐵塊速度隨時間變化的圖象如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.鐵塊上滑過程處于超重狀態(tài)
B.鐵塊上滑過程與下滑過程的加速度方向相反
C.鐵塊上滑過程與下滑過程滿足v1t1=v2(t2-t1
D.鐵塊上滑過程損失的機械能為$\frac{1}{2}$mv12-$\frac{1}{2}$mv22

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13.A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛.當B車在A車前84m處時,B車速度為4m/s,且正以2m/s2的加速度做勻加速運動;經過一段時間后,B車加速度突然變?yōu)榱悖瓵車一直以20m/s的速度做勻速運動.經過12s后兩車相遇.問 
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3.中國首臺探月車“玉兔號”的成功探月,激發(fā)起無數(shù)中國人對月球的熱愛,根據(jù)報道:月球表面的重力加速度為地球表面的$\frac{1}{6}$,月球半徑為地球的$\frac{1}{4}$,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析可得(  )
A.繞月球地面飛行的衛(wèi)星與繞地球表面飛行的衛(wèi)星的周期之比為3:2
B.繞月球地面飛行的衛(wèi)星與繞地球表面飛行的衛(wèi)星的向心加速度之比為1:6
C.月球與地球的質量之比為1:96
D.月球與地球的密度之經為2:3

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.為了測定滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ,某同學設計了如圖所示的實驗裝置,其中圓弧形滑槽末端與桌面相切.第一次實驗時,滑槽固定于桌面右端,滑槽末端與桌面右端M對齊,小球從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平地面上的P點;第二次實驗時,滑槽固定于桌面左側,測出滑槽末端N與桌面右端M的距離為L,小球從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平面上的Q點.已知重力加速度為g,不計空氣阻力,滑塊與滑槽之間有摩擦力.
(1)實驗還需要測出的物理量是BCD(用代號表示).
A.滑槽的高度h;
B.桌子的高度H;
C.O點到P點的距離d1;
D.O點到Q點的距離d2;
E.滑塊的質量m.
(2)實驗中需要用到的測量工具(儀器)有刻度尺.
(3)寫出動摩擦因數(shù)μ的表達式是μ=$\frac{zw944fi_{1}^{2}-23qh4n7_{2}^{2}}{4HL}$.

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7.甲、乙兩車在同一直線軌道上同向行駛,甲車的速度是8m/s,后面乙車的速度是16m/s.甲車突然以大小為2m/s2的加速度剎車,乙車也同時剎車.若開始剎車時兩車相距24m,則乙車加速度至少為多大時才能避免兩車相撞?

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14.橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內,伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關,理論與實踐都表明k=$\frac{YS}{L}$,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學中稱之為楊氏模量.

①有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應用如圖甲所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值.下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄,請在圖乙中作出Fx圖象.
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伸長量x/cm1.603.204.806.408.00
②由以上實驗可求出該橡皮筋的k值為3.1×102 N/m(保留兩位有效數(shù)字).
③某同學在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究合力的方法,如圖丙所示,三根橡皮筋在O點相互連接,拉長后三個端點用圖釘固定在A、B、C三點.在實驗中,可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小,并通過OA、OB、OC的方向確定三個拉力的方向,從而探究求其中任意兩個拉力的合力的方法.在實驗過程中,下列說法正確的是D
A.只需要測量橡皮筋的長度,不需要測出橡皮筋的原長
B.為減小誤差,應選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋
C.以OB、OC為兩鄰邊作平行四邊形,其對角線必與OA在一條直線上且長度與OA相等
D.多次實驗中即使O點不固定,也可以探究求合力的方法.

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