15.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn),如圖所示,當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),繩b被燒斷的同時(shí),木架停止轉(zhuǎn)動(dòng),則( 。
A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力突然增大
C.在繩b被燒斷瞬間,小球的向心加速度不變
D.若角速度ω較大,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

分析 繩b被燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng).繩b被燒斷前,a繩中張力等于重力,在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力,而向心力豎直向上,繩b的張力將大于重力.若角速度ω較小,小球原來的速度較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng),若角速度ω較大,小球原來的速度較大,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).

解答 解:A、小球原來在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩b被燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng).故A錯(cuò)誤.
B、繩b被燒斷前,小球在豎直方向沒有位移,加速度為零,a繩中張力等于重力,在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力,而向心力豎直向上,繩a的張力將大于重力,即張力突然增大,合力增大,則向心加速度增大.故B正確,C錯(cuò)誤.
D、若角速度ω較大,小球原來的速度較大,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).故D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題中要注意物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),外界必須提供向心力.C、D兩項(xiàng)還可根據(jù)機(jī)械能守恒與向心力知識(shí)求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)角速度的范圍.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,在空間有一坐標(biāo)系xOy中,直線OP與x軸正方向的夾角為30°,第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I和II,直線OP是他們的邊界,OP上方區(qū)域I中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子(不計(jì)重力)以速度v從0點(diǎn)沿與OP成30°角的方向垂直磁場(chǎng)進(jìn)入?yún)^(qū)域I,質(zhì)子先后通過磁場(chǎng)區(qū)域I和II后,恰好垂直打在x軸上的Q點(diǎn)(圖中未畫出),則下列說法正確的是( 。
A.區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B
B.區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B
C.粒子在第一象限的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{5πm}{6qB}$
D.粒子在第一象限的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{7πm}{12qB}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),x軸沿水平方向.x>0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1;第三象限同時(shí)存在著垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.x>0的區(qū)域固定一與x軸成θ=30°角的絕緣細(xì)桿.一個(gè)帶電小球a穿在細(xì)桿上勻速下滑過N點(diǎn)進(jìn)入第三象限,在第三象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且垂直經(jīng)過x軸上的Q點(diǎn).已知Q點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為$\frac{3}{2}$l,重力加速度為g,B1=7E$\sqrt{\frac{1}{10π•g•l}}$,B2=E$\sqrt{\frac{5π}{6gl}}$,.空氣阻力忽略不計(jì),求:
(1)帶電小球a的電性及其比荷$\frac{q}{m}$;
(2)帶電小球a與絕緣細(xì)桿的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)當(dāng)帶電小球a剛離開N點(diǎn)時(shí),從y軸正半軸距原點(diǎn)O為h=$\frac{20πl(wèi)}{3}$的P點(diǎn)(圖中未畫出)以某一初速度平拋一個(gè)不帶電的絕緣小球b,b球剛好運(yùn)動(dòng)到x軸與向上運(yùn)動(dòng)的a球相碰,則b球的初速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.為提高金屬絲電阻的測(cè)量精確度,減少誤差,實(shí)驗(yàn)中需要確定電流表的內(nèi)接或外接.由于表的內(nèi)阻不清楚,一位同學(xué)采用了試觸法進(jìn)行判斷.具體做法是:按如圖所示電路閉合電鍵后,用電壓表的移動(dòng)端(帶箭頭部分)接到a點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為2.0V,電流表示數(shù)為0.40A;當(dāng)電壓表的移動(dòng)端接到b點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為3.0V,電流表示數(shù)為0.38A.
①由以上數(shù)據(jù)可知,應(yīng)該采用電流表的外接法.
②可求得Rx的阻值是5Ω(電源內(nèi)阻不計(jì)).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示為平行板電容器,兩極板間的電壓為3V,現(xiàn)使它的電荷量減少3×10-4C,電容器兩板間的電壓減為原來的$\frac{1}{3}$,如果一個(gè)帶正電微粒的質(zhì)量m=$\sqrt{3}$×10-20kg,帶電荷量q=1.0×10-20C,從電容器中的A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng),已知AB和水平方向的夾角θ=30°,A,B相距L=20cm,微粒能夠沿直線AB運(yùn)動(dòng),則(取g=10m/s2
(1)電容器的電容是多少?
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向如何?
(3)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),微粒在A點(diǎn)時(shí)的最小速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列有關(guān)運(yùn)動(dòng)的合成說法不正確的是( 。
A.合運(yùn)動(dòng)速度一定大于分運(yùn)動(dòng)的速度
B.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的
C.合速度的方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向
D.由兩個(gè)分速度的大小和方向就可以確定合速度的大小和方向

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.關(guān)于電場(chǎng)力和電場(chǎng)強(qiáng)度,下列說法中正確的是(  )
A.同一點(diǎn)電荷分別處于電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn),電荷受到的電場(chǎng)力大則該處場(chǎng)強(qiáng)大
B.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,則檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零
C.在電場(chǎng)某點(diǎn)如果沒有檢驗(yàn)電荷,則電場(chǎng)力為零,電場(chǎng)強(qiáng)度也為零
D.一檢驗(yàn)電荷在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心、半徑為r的球面上各點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示電路,電源內(nèi)阻不可忽略.開關(guān)S閉合后,在變阻器R的滑動(dòng)端P向下滑動(dòng)過程( 。
A.電壓表與電流表的示數(shù)都增大
B.電壓表示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小
C.R2的電功率減少,電源的總功率增加
D.R1的電功率增大,R的電功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材研究小車做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接交流電源(選填“A.直流電源”或“B.交流電源”).
②實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)打出了小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩條紙帶(如圖2所示). 其中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶可能是乙(選填“甲”或“乙”).
③根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶,比較第2點(diǎn)和第4點(diǎn),打下第4點(diǎn)時(shí)小車的速度比較大.

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同步練習(xí)冊(cè)答案