【題目】受疫情影響力，我們只能在電視上觀看雜技表演了。只見雜技演員縱身一躍，抓住吊在屋頂?shù)睦K的下端，在空中轉(zhuǎn)了起來。我們把這個情景簡化成如下模型，如圖所示，用一根質(zhì)量不計不可伸長的細(xì)線，一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，另一端固定在O點(diǎn)。當(dāng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的角速度為時，懸點(diǎn)O到軌跡圓心高度h，細(xì)繩拉力大小為F，小球的向心加速度大小為a，線速度大小為v，下列描述各物理量與角速度的關(guān)系圖像正確的是(　　)

A.B.

C.D.

【答案】A

【解析】

設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，繩長為L，則小球做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r=Lsinθ，由于小球受重力、細(xì)繩的拉力兩個力的作用，所以由重力與繩的拉力F的合力提供向心力，根據(jù)合成法有

Fn=mgtanθ

A．由小球在豎直方向的合力為零，可知

Fn＝Fsinθ＝mω2Lsinθ

可得

F=mLω2

可知F與ω2是正比例函數(shù)關(guān)系，圖象為過原點(diǎn)的傾斜直線，故A正確；
B．由幾何關(guān)系有r=htanθ，根據(jù)牛頓第二定律有

mgtanθ=mω2htanθ

可得

則可知h與ω2成反比例函數(shù)關(guān)系，圖象為曲線，故B錯誤；
C．由幾何關(guān)系可得

由向心加速度表達(dá)式可得

a=ω2r=Lsinθω2

可得

可知向心加速度a與ω2不能構(gòu)成正比例函數(shù)，故C錯誤；
D．由線速度與角速度的關(guān)系式得

可得線速度v與ω2不能構(gòu)成正比例函數(shù)，故D錯誤。
故選A。

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】某學(xué)生研究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)時，接成如圖所示的電路，接通S后，電路中沒有電流，他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間時，電壓表讀數(shù)為U；當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時，電壓表讀數(shù)也為U；當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點(diǎn)間時，電壓表讀數(shù)為零，故障的原因可能是

A. AB段斷路B. BC段斷路

C. AB段短路D. BC段短路

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某戶居民樓頂平臺安裝的12塊太陽能電池板。據(jù)樓主介紹，利用這些電池收集太陽能發(fā)電，發(fā)電總功率可達(dá)到3kW，工作電壓為380V，平均每天發(fā)電6h；發(fā)電總功率的30﹪供自家使用，還有富余發(fā)電以0.2元/度價格并入國家電網(wǎng)。則下列說法正確的是

A.該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為6.75×104kWh

B.該光伏項(xiàng)目的工作總電流約為0.3A

C.該光伏項(xiàng)目富余發(fā)電的年收入約1400元

D.該光伏項(xiàng)目平均每天的發(fā)電量可供一只60W的白熾燈的工作時間大約300小時

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某冋學(xué)利用如圖甲所示裝置研究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律。某次實(shí)驗(yàn)通過電磁打點(diǎn)計時器打出紙帶的一部分如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(diǎn)，每兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)間有4個計時點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計時器所接交流電源頻率為50Hz。分別測出A點(diǎn)到B、C、D、E點(diǎn)之間的距離，x1、x2、x3、x4，以打A點(diǎn)作為計時起點(diǎn)，算出小車位移與對應(yīng)運(yùn)動時間的比值，并作出－t圖象如圖丙所示。

(1)實(shí)驗(yàn)中下列措施必要的是_________(填正確答案標(biāo)號)

A.打點(diǎn)計時器接220V交流電源 B.平衡小車與長木板間的摩擦力

C.細(xì)線必須與長木板平行 D.小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

(2)由圖內(nèi)中圖象求出小車加速度a=_________m/s2，打A點(diǎn)時小車的速度vA=_________m/s。(結(jié)果均伓留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L，電阻不計的單匝正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，連接的小燈泡的額定功率為P，線框及小燈泡的總質(zhì)量為m，在線框的下方有寬度一定的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直線框平面向外，其上、下邊界與線框底邊均水平。線框從圖示位置開始靜止下落，穿越磁場的過程中，小燈泡始終正常發(fā)光。忽略燈泡大小對電路的影響，求：

（1）線框下邊界剛進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向；

（2）線框穿越磁場的時間；

（3）線框穿越磁場的過程中，燈泡產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．質(zhì)量相等的小物塊A、B隨容器轉(zhuǎn)動且相對器壁靜止。A、B和球心O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角分別為α、β，α＞β，則下列說法正確的是（　　）

A.A的向心力等于B的向心力

B.若B不受摩擦力，則A受沿容器壁向下的摩擦力

C.若ω緩慢增大，則A、B受到的摩擦力一定都增大

D.A、B受到的摩擦力不可能同時為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用鉸鏈將三個質(zhì)量均為m的小球A、B、C與兩根長為L的輕桿相連，B、C置于水平地面上，系統(tǒng)靜止時輕桿豎直，現(xiàn)給系統(tǒng)一個微小擾動，B、C在輕桿的作用下向兩側(cè)滑動，三個小球始終在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動，忽略一切摩擦，重力加速度為g，則此過程中（　�。�

A.球A的機(jī)械能先減小后增大

B.球C的機(jī)械能一直增大

C.A的機(jī)械能最小時B對地面的壓力為mg

D.球A落地的瞬時速度小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】途經(jīng)太和東站的商合杭高鐵6月28號全面開通，為了體驗(yàn)一把，小明和他爸爸開車前往太和東站。他們正以20 m/s的速度向東勻速運(yùn)動行駛在某水平路面的AB段上。而汽車前方的BC段，由于剛剛維修過比較粗糙。小明觀察汽車中控屏并記錄下汽車通過整個ABC路段的不同時刻的速度，做出了v-t圖象如圖乙所示(在t＝15s處水平虛線與曲線相切)。假設(shè)運(yùn)動過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率保持80 kW不變，汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自保持不變。求：

(1)汽車在AB段及BC段上運(yùn)動時所受的阻力f1和f2。

(2)小明通過中控屏記錄了BC路段的長度約為122.5m，那么這輛汽車連同乘客的質(zhì)量m約是多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場，在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場E2平行的屏；現(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m）無初速度地放入電場E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：

（1）電子從釋放到打到屏上所用的時間；

（2）電子剛射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tanθ；

（3）電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離x

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