【題目】如下圖所示,一個質(zhì)量為M的人,站在臺秤上,一長為R的懸線一端系一個質(zhì)量為m小球,手拿懸線另一端,小球繞懸線另一端點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,且小球恰好能通過圓軌道最高點(diǎn),小球到最低點(diǎn)時的速度為 則下列說法正確是(

A. 小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時,臺秤的示數(shù)最大且為(M6mg

B. 小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時,臺秤的示數(shù)最小且為Mg

C. 小球在a、b、c三個位置臺秤的示數(shù)相同

D. 小球從最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中臺秤的示數(shù)增大,人處于超重狀態(tài)

【答案】AC

【解析】小球恰好能通過圓軌道最高點(diǎn),在最高點(diǎn),細(xì)線中拉力為零,小球速度.小球從最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律, ,在最低點(diǎn),由牛頓第二定律, ,聯(lián)立解得細(xì)線中拉力F=6mg.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時,臺秤的示數(shù)最大且為Mg+F=(M+6m)g,選項(xiàng)A正確;小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時,細(xì)線中拉力為零,臺秤的示數(shù)為Mg,但是不是最小,當(dāng)小球處于如圖所示狀態(tài)時,

設(shè)其速度為v1,由牛頓第二定律有:
解得懸線拉力 T=3mg(1-cosθ)
其分力Ty=Tcosθ=3mgcosθ-3mgcos2θ
當(dāng)cosθ=0.5,即θ=60°時,Ty有最大值,則臺秤的最小示數(shù)為Fmin=Mg-Ty=Mg-0.75mg.選項(xiàng)B錯誤;小球在a、b、c三個位置,小球均處于完全失重狀態(tài),臺秤的示數(shù)相同,選項(xiàng)C正確;人沒有運(yùn)動,不會有超重失重狀態(tài),故D錯誤 ;故選AC

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.在t=0 時刻,從原點(diǎn)O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子,速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°~90°范圍內(nèi).其中,沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t=t0時刻剛好從磁場右邊界上P(3a, )點(diǎn)離開磁場,不計粒子重力,下列說法正確的是

A. 粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為3a

B. 粒子的發(fā)射速度大小為

C. 帶電粒子的荷質(zhì)比為

D. 帶電粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為2t0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站,用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率v1 m/s運(yùn)行,一質(zhì)量為m4 kg的行李無初速地放在A處,傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動,隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動。設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離L2 mg10 m/s。

(1)求行李剛開始運(yùn)動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大;

(2)求行李做勻加速直線運(yùn)動的時間;

(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,行李就能被較快地傳送到B處。求行李從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站,用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率v1 m/s運(yùn)行,一質(zhì)量為m4 kg的行李無初速地放在A處,傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動,隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動。設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離L2 m,g10 m/s。

(1)求行李剛開始運(yùn)動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大。

(2)求行李做勻加速直線運(yùn)動的時間;

(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,行李就能被較快地傳送到B處。求行李從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)運(yùn)動,圓盤半徑為 R,甲、乙兩物體的質(zhì) 量分別為 M mM>m),它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的 μ 倍,兩物體用長 L 的輕繩連在一起,L<R.若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸位置上,甲、乙連線正好沿半徑方向拉直, 要使兩物體與圓盤不發(fā)生相對滑動,則圓盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大不得超過(兩物體看作質(zhì)點(diǎn))

( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平直道托乒乓球跑步比賽,比賽距離為S,比賽時某同學(xué)將球置于球拍中心,以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)速度達(dá)到時,再以做勻速直線運(yùn)動跑到終點(diǎn)。整個過程中球一直保持在球拍中心不動,比賽中該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動階段保持球拍的傾角為,如圖所示,設(shè)球在運(yùn)動中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比,方向與運(yùn)動方向相反,不計球與球拍之間的摩擦,球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則

A、乒乓球勻加速過程中受到板的彈力不變

B、空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)

C、加速跑階段球拍傾角隨速度v變化的關(guān)系式

D、加速跑階段球拍傾角隨速度v變化的關(guān)系式

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=53°的斜面固定在水平地面上,斜面下端有一擋板M,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在擋板M上,在自然長度下,彈簧的上端在P點(diǎn)處,斜面上P點(diǎn)以上的部分為光滑,P點(diǎn)以下的部分與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.5一質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從斜面上的Q點(diǎn)由靜止開始下滑,Q點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離l=1.0m,重力加速度g=10m/s2sin53°=0.8、cos53°=0.6,求:

1)小物塊第一次運(yùn)動到P點(diǎn)的速度大;

2)小物塊與彈簧接觸后,彈簧的最大壓縮量為x=0.2m,整個過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi),則彈簧的最大彈性勢能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016211日,美國科學(xué)家宣布探測到引力波,雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一,假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動,測得a星的周期為T,a、b兩顆星的距離為l,a、b兩顆星的軌道半徑之差為Δr(a星的軌道半徑大于b星的),則(

A. b星在周期為

B. a星的線速度大小為

C. 兩顆星的半徑之比為

D. 兩顆星的質(zhì)量之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20171016日,美國激光干涉引力波天文臺等機(jī)構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件,如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的示意圖,若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑,雙星的總質(zhì)量M,雙星間的距離為L,其運(yùn)動周期為T,則

A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量

B. A的線速度一定大于B的線速度

C. L一定,M越大,T越大

D. M一定,L越大,T越大

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