14.“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術,演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運動而不掉下來,如圖所示,已知桶壁的傾角為θ,車和人的總質(zhì)量為m,做圓周運動的半徑為r.若使演員騎車做圓周運動時不受桶壁的摩擦,下列說法正確的是( 。
A.人和車的速度為$\sqrt{grtanθ}$B.讓人和車的速度為$\sqrt{\frac{gr}{tanθ}}$
C.桶面對車的彈力為mgcosθD.桶面對車的彈力為$\frac{mg}{sinθ}$

分析 車和人做圓周運動,靠重力和支持力的合力提供向心力,結合牛頓第二定律求出線速度的大小,通過平行四邊形定則求出桶面對車的彈力大小.

解答 解:A、人和車所受的合力為:F=mgtanθ,根據(jù)$mgtanθ=m\frac{{v}^{2}}{r}$得,人和車的線速度v=$\sqrt{grtanθ}$,故A正確,B錯誤.
C、根據(jù)平行四邊形定則知,桶面對車的彈力為:N=$\frac{mg}{cosθ}$,故C、D錯誤.
故選:A.

點評 本題考查應用物理規(guī)律分析實際問題的能力,是圓錐擺模型,關鍵是分析物體的受力情況,結合牛頓第二定律進行求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.2017年4月20日中國自主研制的首艘貨運飛船“天舟一號”,將與天宮二號空間實驗室交會對接,這個身強力壯功能多的“快遞小哥”,通過高大上的“太空加油”技術,為其帶去來自地球的“能量包裹”.如圖所示,“天舟一號”在由地球飛向天宮二號空間實驗室的其中一段時間內(nèi),沿曲線從M點向N點飛行的過程中,速度逐漸增大.此過程中“天舟一號”所受外力的合力方向可能是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.某地球同步衛(wèi)星M的軌道半徑是地球赤道半徑的n倍,則該同步衛(wèi)星( 。
A.可能經(jīng)過北京上空
B.只能定點在赤道的正上方,軌道半徑是定值
C.同步衛(wèi)星的向心加速度是在地表附近人造衛(wèi)星的向心加速度的$\frac{1}{{n}^{2}}$倍
D.同步衛(wèi)星的向心加速度是放罝在赤道上物體的向心加速度的$\frac{1}{{n}^{2}}$倍

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運動(不計一切阻力),小球運動到最高點時繩對小球的拉力為F,小球在最高點的速度大小為v,其F-v2圖象如圖乙所示,則
( 。
A.輕質(zhì)繩長為$\frac{a}$
B.當?shù)氐闹亓铀俣葹?\frac{a}{m}$
C.當v2=c時,輕質(zhì)繩的拉力大小為$\frac{ac}$+a
D.只要v2≥b,小球在最低點和最高點時繩的拉力差均為6a

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖甲所示,一質(zhì)量可忽略不計的長為l的輕桿,一端穿在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量未知的小球,整個裝置能繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動.假設小球在最高點的速度和對桿的彈力分別用v、FN表示,其中小球在最高點對桿的彈力大小與速度平方的關系圖象如圖乙所示.求:小球的質(zhì)量,及當v2=2b時輕桿對小球的作用力?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.如圖所示,一個質(zhì)量為m=2kg的小球在細繩牽引下在光滑水平的平板上以速率v=3m/s做勻速圓周運動,其半徑r=30cm.求:繩的拉力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,足夠長的U形平行光滑金屬導軌傾角θ=30°,寬度L=1m,底端接有一個R0=0.8Ω的定值電阻,固定在磁感應強度B=1T,范圍充分大的勻強磁場中,磁場方向與導軌平面垂直,用平行于導軌的牽引力F以P=6W的恒定功率牽引一根放在導軌上的金屬棒ab,使金屬棒由靜止開始沿導軌向上做加速直線運動,整個運動過程中ab始終與導軌接觸良好且垂直,當ab棒運動t=1.5s時開始勻速運動,已知金屬棒質(zhì)量m=0.2kg,電阻R=0.2Ω,在加速過程中,金屬棒位移x=2.8m,不計導軌電阻及一切摩擦,取g=10m/s2,求:
(1)金屬棒ab勻速運動時的速率?
(2)在加速運動過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.關于勻速圓周運動的向心力,下列說法錯誤的是( 。
A.向心力是指向圓心方向的合力,是根據(jù)力的作用效果命名的
B.向心力可以是多個力的合力,也可以是其中一個力或一個力的分力
C.對穩(wěn)定的圓周運動,向心力是一個恒力
D.向心力的效果是改變質(zhì)點的線速度的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.北京奧組委接受專家建議,為成功舉辦一屆“綠色奧運”,場館周圍80%~90%的路燈將利用太陽能發(fā)電技術,奧運會90%的洗浴熱水將采用全玻璃真空太陽能集熱技術,太陽能是由太陽內(nèi)部熱核聚變反應形成的,其核反應主要是( 。
A.${\;}_{1}^{3}$H+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n
B.${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H
C.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{136}$Xe+${\;}_{38}^{90}$Sr+10${\;}_{0}^{1}$n
D.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He

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