11.如圖所示,輕繩一端系一小球,另一端固定于O點,在O點正下方的P點,釘了一顆釘子,使懸線拉緊與豎直方向成一角度θ,然后由靜止釋放小球,當(dāng)懸線碰到釘子的瞬間( 。
A.小球的瞬時速度變大B.小球的加速度變大
C.小球的角速度變大D.懸線所受的拉力變大

分析 由機械能守恒可知小球到達最低點的速度,小球碰到釘子后仍做圓周運動,由向心力公式可得出繩子的拉力與小球轉(zhuǎn)動半徑的關(guān)系;由圓周運動的性質(zhì)可知其線速度、角速度及向心加速度的大小關(guān)系.

解答 解:A、小球擺下后由機械能守恒可知,mgh=$\frac{1}{2}$mv2,因小球下降的高度相同,故小球到達最低點時的速度相同,故小球的線速度不變,故A錯誤;
B、小球的向心加速度a=$\frac{{v}^{2}}{R}$,R<L,故小球的向心加速度增大,故B正確;
C、根據(jù)ω=$\frac{v}{R}$可知,v不變,R變小,故ω變大,故C正確;
D、設(shè)釘子到球的距離為R,則F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,故繩子的拉力F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$,因R小于L,故有釘子時,繩子上的拉力變大,故D正確;
故選:BCD.

點評 本題考查向心力的計算問題,要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化,明確速度不變,從而明確各物理量的變化,再由向心力公式分析繩子上的拉力變化.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,小明同學(xué)利用傳感器設(shè)計實驗:如圖甲所示,將質(zhì)量為m、直徑為d的金屬小球在一定高度h由靜止釋放,小球正下方固定一臺紅外線計時器,能自動記錄小球擋住紅外線的時間t,改變小球下落高度h,進行多次重復(fù)實驗.此方案驗證機械能守恒定律方便快捷.

(1)用螺旋測微器測小球的直徑如圖乙所示,則小球的直徑d=17.805;
(2)為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒,應(yīng)作下列哪一個圖象D
A.h-t圖象B.h-$\frac{1}{t}$圖象C.h-t2圖象D.h-$\frac{1}{{t}^{2}}$圖象
(3)經(jīng)正確的實驗操作,小明發(fā)現(xiàn)小球動能增加量$\frac{1}{2}$mv2總是稍小于重力勢能減少量mgh,你認(rèn)為增加釋放高度h后,兩者的差值會增大(填“增大”、“縮小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.科學(xué)實驗表明,當(dāng)空氣中的電場強度達到3.0×106V/m時,空氣將被擊穿而發(fā)生放電現(xiàn)象.現(xiàn)有一片烏云,由于摩擦產(chǎn)生的與地面間的電壓為1.2×109V.若云層到地面的距離較近時,中間的空氣就會被擊穿而產(chǎn)生閃電.
(1)若這片烏云帶正電,把地面的電勢定為零電勢,則這片烏云的電勢為多少?
(2)這片烏云距地面的距離為多少時,就會產(chǎn)生閃電?
(3)帶電烏云靠近地面上較高的物體時,可能發(fā)生放電現(xiàn)象而產(chǎn)生雷擊.請你列舉一種避免雷擊的措施.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列固體中全是由晶體組成的是(  )
A.石英、云母、明礬、食鹽B.石英、玻璃、云母、銅
C.食鹽、雪花、云母、松香D.蜂蠟、松香、橡膠、瀝青

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,勻強磁場垂點于紙面向外,磁場的邊界ab、cd平行.現(xiàn)有一帶電量為+q的粒子沿紙面從ab邊界的某點P射入磁場,粒子速度大小為v0,方向與ab邊界成θ=30°角.粒子從cd邊界射出時,速度方向與cd邊界垂直,已知磁感應(yīng)強度大小為B,區(qū)域足夠大,粒子質(zhì)量為m,不計粒子所受重力.求:
(1)粒子從P點剛進入磁場時所受洛倫茲力的大小,并在圖中畫出方向;
(2)磁場的邊界ab、cd的距離及粒子穿越磁場的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下列說法正確的是(  )
A.電子的發(fā)現(xiàn)表明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
B.天然放射性的發(fā)現(xiàn)表明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C.α粒子散射實驗證明了原子的核式結(jié)構(gòu)
D.氫原子光譜表明氫原子的能量是不連續(xù)的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列說法正確的是( 。
A.單晶體和多晶體都有各項異性的物理性質(zhì)
B.夏天荷葉上小水珠呈球狀,說明水不浸潤荷葉
C.能量耗散說明能量在不斷減小
D.絕對濕度一定的情況下,溫度越高相對濕度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.北斗系統(tǒng)的衛(wèi)星由若干周期為24h的地球靜止軌道衛(wèi)星(如圖中丙)、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(如圖中乙)和中圓地球軌道衛(wèi)員(如圖中丁)三種軌道衛(wèi)星組成,設(shè)定它們都繞地心作勻速圓周運動.甲是地球赤道上的一個物體(圖中未畫出).下列說法中正確的是( 。
A.它們運動的向心加速度大小關(guān)系是a=a<a<a
B.它們運動的線速度大小關(guān)系是v<v=v<v
C.己知甲運動的周期T=24h,可求出地球的密度ρ=$\frac{3π}{G{{T}_{甲}}^{2}}$
D.己知丁運動的周期T及軌道半徑r,可求出地球質(zhì)量M=$\frac{4{π}^{2}{{r}_{丁}}^{2}}{G{{T}_{丁}}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示是發(fā)射地球同步衛(wèi)星的簡化軌道示意圖,先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為h1的近地圓軌道Ⅰ上,在衛(wèi)星過A點時點火實施變軌,進入遠(yuǎn)地點為B的橢圓軌道Ⅱ上,過B點時再次點火,將衛(wèi)星送入地球同步圓軌道Ⅲ.已知地球表面的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T,地球半徑為R.求:
(1)衛(wèi)星在近地圓軌道Ⅰ上運行的線速度v1大小;
(2)同步圓軌道Ⅲ距地面的高度h2

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