3.如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A、B在固定的半球形碗的內(nèi)表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓周平面都是水平面的,不計(jì)一切阻力,則( 。
A.小球A所受彈力小于B所受彈力B.小球A的角速度小于B的角速度
C.小球A的向心力小于B的向心力D.小球A的線速度大于B的線速度

分析 以任意一球?yàn)檠芯繉?duì)象,根據(jù)牛頓第二定律得出角速度、線速度、向心力和小球所受支持力的表達(dá)式,再比較其大。

解答 解:A、任意一球?yàn)檠芯繉?duì)象,受力情況如圖,由圖得到軌道對(duì)小球的支持力N=$\frac{mg}{cosθ}$,對(duì)于兩球θa>θb,所以Na>Nb,故A錯(cuò)誤.
B、小球受重力mg和內(nèi)壁的支持力N,由兩力合力提供向心力,mgtanθ=mrω2,解得$ω=\sqrt{\frac{gtanθ}{r}}$,設(shè)球的半徑為R,根據(jù)幾何關(guān)系可知,運(yùn)動(dòng)半徑r=Rsinθ,則ω=$\sqrt{\frac{g}{Rcosθ}}$,對(duì)于兩球θa>θb,則ωa>ωb,故B錯(cuò)誤.
C、小球的向心力Fn=mgtanθ,兩球θa>θb,則小球A的向心力大于B的向心力,故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,v=$\sqrt{grtanθ}$,A球半徑大,又θa>θb,則A的線速度大于B的線速度,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 分析受力情況,確定小球向心力的來源,再由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合進(jìn)行分析,是常用的方法和思路.

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:計(jì)算題

13.如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,寬度L=0.4m,一端連接R=3Ω的電阻,導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),導(dǎo)體棒MN的電阻r=1Ω.在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),速度v=10m/s,求:
(1)感應(yīng)電流I的大;
(2)導(dǎo)體棒兩端的電壓U;
(3)拉力的功率為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,一輛重型汽車上放一質(zhì)量m=30kg的木箱(可視為質(zhì)點(diǎn)).木箱與汽車車廂底左端距離L=6m,汽車車廂底距地面高H=1.8m,木箱用一根能承受最大拉力為Fm的水平細(xì)繩拴在車廂上,當(dāng)汽車從靜止開始啟動(dòng),為了保證啟動(dòng)過程中細(xì)繩不被拉斷,汽車的最大加速度a不得超過4m/s2,(木箱與車廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2).
(1)求繩子能承受的最大拉力Fm;
(2)若汽車以某一速度勻速運(yùn)動(dòng),突然以a1=5m/s2的加速度勻加速行駛,求從開始加速后,經(jīng)多長時(shí)間木箱落到地面上.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖,足夠?qū)挼囊翰壑兴恼凵渎蕁=$\sqrt{3}$,M是可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡,M與水平面的夾角為α.光線從液槽的側(cè)壁水平射入水中,若α=30°,則經(jīng)平面鏡反射后的光線從水面射出時(shí)折射角的正弦值為(  )
A.$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$B.$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$C.$\frac{1}{2}$D.$\frac{{\sqrt{3}}}{6}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.某同學(xué)采用重物自由下落的方法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”,如圖甲所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.0kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖乙所示,那么,

(1)紙帶的左(選填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)B的速度大小為0.97m/s;從打下點(diǎn)A到打下點(diǎn)C的過程中重力勢能的減少量△EP=0.38J(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(3)猜測:動(dòng)能的增加量最有可能<勢能的減少量(選填“>”“<”或“=”).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.一個(gè)小圓環(huán)套在置于豎直面內(nèi)半徑為R的大圓環(huán)上,并能沿大圓環(huán)無摩擦地滑動(dòng).當(dāng)大圓環(huán)繞一個(gè)穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小圓環(huán)便能相對(duì)靜止在大圓環(huán)上的某一點(diǎn),若該點(diǎn)與大圓環(huán)最低點(diǎn)的高度差為h,如圖所示.試求:
(1)小圓環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r.
(2)大圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,一物體M從A點(diǎn)以某一初速度沿傾角α=30°的粗糙固定斜面向上運(yùn)動(dòng),自頂端B點(diǎn)飛出后,垂直撞到高H=1.95m的豎直墻面上C點(diǎn),又沿原軌跡返回.已知B、C兩點(diǎn)的高度差h=0.45m,物體M與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{5}$,重力加速度g=10m/s2.試求:
(1)物體M沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大。
(2)物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度;
(3)物體被墻面彈回后,從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示是法拉第做成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖.將銅盤放在磁場中,讓磁感線垂直穿過銅盤;圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi);轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤,就可以使閉合電路獲得電流.若圖中銅盤半徑為L,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路總電阻為R,從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤的角速度為ω.則下列說法正確的是( 。
A.回路中有大小和方向周期性變化的電流
B.回路中電流大小恒定,且等于$\frac{B{L}^{2}ω}{2R}$
C.回路中電流方向不變,且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡,再從a導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
D.若將勻強(qiáng)磁場改為仍然垂直穿過銅盤的按正弦規(guī)律變化的磁場,不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤,燈泡中不會(huì)有電流流過

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法中正確的是  (  )
A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體
B.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由液體的對(duì)流形成的
C.兩相鄰分子間的距離增大時(shí),分子間的引力增大、斥力減小
D.氣體壓強(qiáng)與單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)及分子的平均動(dòng)能都有關(guān)
E.溫度相同的氫氣和氧氣中,氫氣分子和氧分子的平均速率不同

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