14.如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒,其軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng).有一個(gè)質(zhì)量為m的小球A緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),筒口半徑和筒高分別為R和H,小球A所在的高度為筒高的一半.已知重力加速度為g,則( 。
A.小球A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω=$\frac{\sqrt{2gH}}{R}$
B.小球A受到重力、支持力兩個(gè)力作用
C.小球A受到的合力大小為$\frac{mgR}{H}$
D.小球A受到的合力方向垂直于筒壁斜向上

分析 小球受重力與支持力的作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則由向心力公式可求得小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度;并且能判斷合力的大小及方向

解答 解:A、如下圖所示;小球受重力和支持力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則合外力一定指向圓心;
由力的合成可知,F(xiàn)=mgtanθ=mg$\frac{H}{R}$=mrω2;由幾何關(guān)系可知,r=0.5R;
解得:ω=$\sqrt{\frac{2gH}{R}}$;故A正確;
B、小球只受重力和支持力;向心力是由合外力充當(dāng);故B正確;
C、由A的分析可知,合外力F=mg$\frac{H}{R}$;故C錯(cuò)誤;
D、小球受到的合外力指向圓心,故D錯(cuò)誤;
故選:AB

點(diǎn)評(píng) 本題是圓錐擺類型,關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.有兩個(gè)相同的金屬小球A和B,分別帶有+10Q和-1Q的電量,用絕緣支柱固定在相距r的兩處,則兩球間的相互作用力的大小為10$k\frac{{Q}^{2}}{{r}^{2}}$.現(xiàn)用第三個(gè)不帶電的相同的小球C,反復(fù)不斷地與A、B兩球輪流接觸許多次后,把C移開,此時(shí)A、B兩球相互排斥 (吸引或排斥),它們之間的作用力大小為9$k\frac{{Q}^{2}}{{r}^{2}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.速度不變的運(yùn)動(dòng)就是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向
C.速度的大小與位移成正比,與時(shí)間成反比
D.速度是描述物體位置變化大小的物理量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.一物體以5m/s的初速度做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2,當(dāng)物體的位移為6m時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不可能是( 。
A.1sB.2sC.3sD.4s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有a、b、c三點(diǎn),ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿電場(chǎng)方向,bc和電場(chǎng)方向成60°角,一電子(其電荷量為e=1.6×10-19C)從a移動(dòng)到b電場(chǎng)力做功為Wab=3.2×10-18J求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小及方向.
(2)電子從b移到c,電場(chǎng)力對(duì)它做功.
(3)b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為m=4kg的小滑塊A,在水平力F0=20N作用下,在水平面上沿x軸正方向以v0=5m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng).在x≥0區(qū)域,存在場(chǎng)力作用區(qū),可對(duì)滑塊施加豎直向下的作用力F,并通過(guò)傳感器來(lái)控制力的變化.從滑塊A進(jìn)入場(chǎng)力作用區(qū)開始,力的變化如圖乙所示.求滑塊在場(chǎng)力作用區(qū)域運(yùn)動(dòng)的距離.(已知$\sqrt{161}$=12.6,$\sqrt{159}$=12.1,g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行.在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中,a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài),則( 。
A.b對(duì)c的摩擦力一定減小
B.b對(duì)c的摩擦力方向一定平行斜面向上
C.地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右
D.地面對(duì)c的摩擦力一定減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.試探電荷的電荷量q=+5.0×10-9C,測(cè)得它在電場(chǎng)中的A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為F=3.0×10-4N,求:
(1)A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是多大?
(2)如果A點(diǎn)未放試探電荷,則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為多少?方向如何?
(3)如果試探電荷的電荷量q=-6.0×10-9C,求它在電場(chǎng)中的A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.甲、乙、丙三個(gè)物體同時(shí)同地出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng),它們的位移-時(shí)間圖象如圖所示,在20s內(nèi)它們的平均速度和平均速率的大小關(guān)系是( 。
A.平均速度大小相等B.平均速率$\overline{v}$>$\overline{v}$=$\overline{v}$
C.平均速率$\overline{v}$>$\overline{v}$>$\overline{v}$D.平均速度和平均速率大小均相等

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同步練習(xí)冊(cè)答案