15.如圖,用兩根長度均為L的輕繩將一個(gè)小球系在豎直轉(zhuǎn)軸上,兩繩張緊后與轉(zhuǎn)軸圍成等邊三角形.現(xiàn)使小球繞軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng).(  )
A.小球的角速度大于$\sqrt{\frac{2g}{L}}$時(shí),兩繩才會(huì)都張緊
B.兩繩都張緊時(shí),增大小球的角速度,兩繩的張力都會(huì)增大
C.兩繩都張緊時(shí),增大小球的角速度,兩繩的張力的大小之差會(huì)增大
D.小球的向心力是兩繩對(duì)小球的拉力的合力

分析 當(dāng)下面的繩子剛好張緊時(shí),小球由重力和上面繩子的拉力的合力充當(dāng)向心力.根據(jù)牛頓第二定律分析解答.

解答 解:A、當(dāng)下面的繩子剛好張緊時(shí),有:mgtan60°=mω2Lsin60°,解得ω=$\sqrt{\frac{2g}{L}}$,則小球的角速度大于$\sqrt{\frac{2g}{L}}$時(shí),兩繩才會(huì)都張緊,故A正確.
B、兩繩都張緊時(shí),設(shè)上面繩子的張力為T1,下面繩子的拉力為T2.根據(jù)牛頓第二定律得:
豎直方向有:T1cos60°=T2cos60°+mg
水平方向有:T1sin60°+T2sin60°=mω2Lsin60°
解得 T1=mg+0.5mω2L,T2=0.5mω2L-mg,T1-T2=2mg,可知,增大小球的角速度,兩繩的張力都會(huì)增大,兩繩的張力的大小之差會(huì)增大,故B正確,C錯(cuò)誤.
D、小球的向心力是兩繩對(duì)小球的拉力和重力的合力,故D錯(cuò)誤.
故選:AB

點(diǎn)評(píng) 本題中球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由合力提供向心力,關(guān)鍵受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解.

練習(xí)冊系列答案
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5.我們經(jīng)常在電視中看到男、女花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員手拉手在冰面上旋轉(zhuǎn)并表演各種美妙的動(dòng)作.現(xiàn)有甲、乙兩名花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員,如圖所示,M=80kg,M=40kg,他們面對(duì)面拉著彈簧秤各自以他們連線上某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演,若兩人相距0.9m,彈簧秤的示數(shù)為600N,則(  )
A.兩人的線速度相同,約為0.4m/s
B.兩人的角速度相同,約為5.0rad/s
C.兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同,都是0.45m
D.兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同,甲的半徑是0.3m、乙的半徑是0.6m

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6.如圖甲所示,一物塊在t0時(shí)刻,以初速度v0從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行,物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,t0時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn),3t0時(shí)刻物塊又返回底端,則以下說法正確的是( 。
A.物塊沖上斜面的最大位移為v0t0
B.物塊返回底端時(shí)的速度為$\frac{1}{2}$v0
C.可以計(jì)算出物塊所受摩擦力大小
D.不可以計(jì)算出物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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3.如圖所示,高為h=1.25m的平臺(tái)上覆蓋一層薄冰,現(xiàn)有一質(zhì)量為60kg的滑雪愛好者以一定的初速度v向平臺(tái)邊緣滑去,不計(jì)空氣阻力,著地時(shí)速度的方向與水平地面的夾角為45°(取重力加速度g=10m/s2).由此可知下列各項(xiàng)中正確的是( 。
A.滑雪者離開平臺(tái)邊緣時(shí)的速度大小是5.0m/s
B.滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離是1.25m
C.滑雪者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.5s
D.從開始運(yùn)動(dòng)到著地過程中滑雪愛好者機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某學(xué)習(xí)小組在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中.
(1)其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟分別是:
A.在水平放置的方木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上,另一端拴上兩個(gè)繩套,通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)彈簧測力計(jì)(彈簧測力計(jì)與方木板平面平行)互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn),在白紙上用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和讀出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1和F2
B.只用一只彈簧測力計(jì),通過細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長量與兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)相同,讀出此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F′和記下細(xì)繩的方向.
請(qǐng)指出以上步驟中的錯(cuò)誤或疏漏:
A中未記下兩條細(xì)繩的方向.
B中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O..
(2)該學(xué)習(xí)小組糾正了(1)中的問題后,某次實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力F1、F2已在圖1中畫出,圖中的方格每邊長度表示2N,O點(diǎn)是橡皮條的結(jié)點(diǎn),請(qǐng)用兩個(gè)直角三角板嚴(yán)格作出合力F的圖示,并求出合力的大小為10$\sqrt{2}$ N.

(3)圖2乙是馬詩雨同學(xué)在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的力的示意圖,F(xiàn)和F′中F是F1和F2合力的實(shí)際測量值.

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20.在粗糙的水平面上有兩個(gè)靜止的物體A、B,它們的質(zhì)量均為(a).A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.4,B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2.在水平恒力F=20N的作用下從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)作用了t=2s然后撤掉.
求:A、B都靜止時(shí)它們之間的距離L.(g=10m/s2

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7.在人類對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程中,許多物理學(xué)家大膽猜想、勇于質(zhì)疑,取得了輝煌的成就,下列有關(guān)科學(xué)家及他們的貢獻(xiàn)描述中正確的是( 。
A.伽利略探究物體下落規(guī)律的過程使用的科學(xué)方法是:問題→猜想→數(shù)學(xué)推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→合理外推→得出結(jié)論.
B.伽利略根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
C.牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物,可通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
D.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并測出了引力常量G,被稱為能稱出地球質(zhì)量的人

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4.如圖所示,輕彈簧的一端與物塊P相連,另一端固定在木板上.先將木板水平放置,并使彈簧處于拉伸狀態(tài).緩慢抬起木板的右端,使傾角逐漸增大,直至物塊P剛要沿木板向下滑動(dòng),在這個(gè)過程中,正確的說法是( 。
A.物塊p對(duì)木板的壓力逐漸增大
B.物塊P所受靜摩擦力的大小是先減小后增大
C.物塊p所受靜摩擦力的大小是先增大后減小
D.物塊p所受重力沿斜面向下分力與摩擦力的合力大小始終不變

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2.2010年溫哥華冬奧會(huì)上,瑞典女隊(duì)獲得冰壺比賽世界冠軍.假設(shè)冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程:如圖所示,運(yùn)動(dòng)員將靜止于O點(diǎn)的冰壺(視為質(zhì)點(diǎn))沿直線OO′推到A點(diǎn)放手,此后冰壺沿AO′滑行,最后停于C點(diǎn).已知冰面與冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,冰壺質(zhì)量為m,AC=L,CO′=r,重力加速度為g.
(1)求冰壺在A點(diǎn)的速率;
(2)若將BO′段冰面與冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小為0.8μ,原只能滑到C點(diǎn)的冰壺能停于O′點(diǎn),求A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離.

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同步練習(xí)冊答案