如圖所示,在固定的圓錐形漏斗的光滑內壁上,有兩個質量相等的小物塊A和B,它們分別緊貼漏斗的內壁,在不同的水平面上做勻速圓周運動.則以下敘述正確的是(  )
分析:兩球在不同的水平面上做半徑不同的勻速圓周運動,因為所受的重力與支持力分別相等,即向心力相同,由牛頓第二定律可以解得其線速度間、角速度間、周期間的關系.
解答:解:對A、B兩球進行受力分析,兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN.如圖所示.
設內壁與水平面的夾角為θ.
根據(jù)牛頓第二定律有:mgtanθ=m
v2
r

則v=
grtanθ
,半徑大的線速度大,所以A的線速度大于B的線速度.
ω=
v
r
=
gtanθ
r
,知半徑越大,角速度越小,所以A的角速度小于B的角速度.
T=
ω
,則角速度越大,周期越小,所以A的周期大于B的周期.
支持力FN=
mg
cosθ
,知物塊A對漏斗內壁的壓力等于物塊B對漏斗內壁的壓力.
故AD正確,B、C錯誤.
故選AD.
點評:對物體進行受力分析,找出其中的相同的量,再利用圓周運動中各物理量的關系式分析比較,能較好的考查學生這部分的基礎知識的掌握情況.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑的水平面上停放著一輛平板車,在車上的左端放有一木塊B.車左邊緊鄰一個固定在豎直面內、半徑為R的
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圓弧形光滑軌道,已知軌道底端的切線水平,且高度與車表面相平.現(xiàn)有另一木塊A(木塊A、B均可視為質點)從圓弧軌道的頂端由靜止釋放,然后滑行到車上與B發(fā)生碰撞.兩木塊碰撞后立即粘在一起在平板車上滑行,并與固定在平板車上的水平輕質彈簧作用后被彈回,最后兩木塊剛好回到車的最左端與車保持相對靜止.已知木塊A的質量為m,木塊B的質量為2m,車的質量為3m,重力加速度為g,設木塊A、B碰撞的時間極短可以忽略.求:
(1)木塊A、B碰撞后的瞬間兩木塊共同運動速度的大。
(2)木塊A、B在車上滑行的整個過程中,木塊和車組成的系統(tǒng)損失的機械能.
(3)彈簧在壓縮過程中所具有的最大彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,原來靜止的圓環(huán)形線圈通有逆時針方向的電流I,在其直徑AB上靠近B點放置一根垂直于線圈平面的固定不動的長直導線,并通以電流I,方向垂直紙面向外,此時環(huán)形線圈的運動情況是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?商丘三模)如圖所示,在固定的光滑水平桿(桿足夠長)上,套有一個質量為m=0.5kg的光滑金屬圓環(huán),輕繩一端拴在環(huán)上,另一端系著一個質量為M=1.98kg的木塊,現(xiàn)有一質量為m0=20g的子彈以v0=100m/s的水平速度射入木塊并留在木塊中(不計空氣阻力和子彈與木塊作用的時間,g取10m/s2),求:
①圓環(huán)、木塊和子彈這個系統(tǒng)損失的機械能;
②木塊所能達到的最大高度.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年河南商丘高三第三次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,在固定的光滑水平桿(桿足夠長)上,套有一個質量為m=0.5 kg的光滑金屬圓環(huán),輕繩一端拴在環(huán)上,另一端系著一個質量為M=1.98kg的木塊,現(xiàn)有一質量為m0=20g的子彈以v0=100m/s的水平速度射入木塊并留在木塊中(不計空氣阻力和子彈與木塊作用的時間,g取10m/s2),求:

①圓環(huán)、木塊和子彈這個系統(tǒng)損失的機械能;

②木塊所能達到的最大高度.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在固定的光滑水平桿(桿足夠長)上,套有一個質量為m=0.5 kg 的光滑金屬圓環(huán),輕繩一端拴在環(huán)上,另一端系著一個質量為M=1.98kg的木塊,現(xiàn)有一質量為m0=20g的子彈以v0=100m/s的水平速度射入木塊并留在木塊中(不計空氣阻力和子彈與木塊作用的時間,g=10m/s2),求:

①圓環(huán)、木塊和子彈這個系統(tǒng)損失的機械能;

②木塊所能達到的最大高度.

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