3．如圖所示，一根長為l，的輕繩的一端系一質(zhì)量為m的木塊，手持繩的另一端，手在水平桌面上做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運動，繩始終保持與該圓周相切，木塊也在桌面上做勻速圓周運動，不計空氣阻力，下列判斷中正確的是（　�。�
A．繩的拉力對木塊不做功
B．木塊受到桌面的摩擦力沿木塊運動的圓周的切線方向
C．繩的拉力大小等于mω$\sqrt{2}$$\sqrt{{l}^{2}+{r}^{2}}$
D．手拉木塊做功的功率等于$\frac{m{ω}^{3}（{l}^{2}+{r}^{2}）}{l}$

分析 小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，根據(jù)小球沿著半徑方向和垂直于半徑方向的受力可以求得繩的拉力的大小，根據(jù)功率的公式可以求得手對木塊做功的功率的大小

解答 解：A、繩子的拉力方向與速度方向不垂直，知繩子對木塊做功．故A錯誤；
B、木塊做勻速圓周運動，徑向的合力提供向心力，切線的合力為零，因為繩子在切線方向的分力不為零，則木塊受到的摩擦力不為零，與繩子拉力切線方向的分力相等．故B正確．
C、木塊做圓周運動的半徑R=$\sqrt{{l}^{2}+{r}^{2}}$，根據(jù)徑向的合力提供向心力得，Tcosφ=mRω2，cosφ=$\frac{l}{R}$，故T=$\frac{m{R}^{2}{ω}^{2}}{l}$=$\frac{m{ω}^{2}（{l}^{2}+{r}^{2}）}{l}$．故C錯誤．
D、手拉木塊做功的功率P=Tv=Trω=$\frac{m{ω}^{3}r（{l}^{2}+{r}^{2}）}{l}$．故D正確．
故選：BD

點評 對物塊受力分析是解決本題的關(guān)鍵，知道物體做圓周運動徑向的合力提供向心力，切線的合力產(chǎn)生切線加速度，若為勻速圓周運動，則切線的合力為零

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．在做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，某同學操作中有以下實驗步驟，其中有錯誤或遺漏的步驟．（遺漏步驟可編上序號G、H）
A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處先放開紙帶；再接通電源；
B．將打點計時器固定在平板上，并接好電路；  
C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼；   
D．取下紙帶；   
E．將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運動；   
F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過計時器的限位孔；
（1）所列步驟中有錯誤的是A、拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先接通電源，再放開紙帶；
F、先斷開電源，取下紙帶；．
（2）遺漏的步驟是：G、換上新紙帶重復(fù)實驗三次．
（3）將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序：BCFADG．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．翼型飛行器有很好的飛行性能．其原理是通過對降落傘的調(diào)節(jié)，使空氣升力和空氣阻力都受到影響．同時通過控制動力的大小而改變飛行器的飛行狀態(tài)．已知：飛行器的動力F始終與飛行方向相同，空氣升力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)1=C1v2；空氣阻力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)2=C2v2．其中C1、C2相互影響，可由運動員調(diào)節(jié)，滿足如圖1所示的關(guān)系．飛行員和裝備的總質(zhì)量為90kg．（重力加速度取g=10m/s2）

（1）若飛行員使飛行器以v1=10$\sqrt{3}$m/s速度在空中沿水平方向勻速飛行，如圖2所示．則飛行器受到動力F大小為多少？
（2）若飛行員關(guān)閉飛行器的動力，使飛行器勻速滑行，且滑行速度v2與地平線的夾角θ=30°．如圖3所示．則速度v2的大小為多少？（結(jié)果可用根式表示）
（3）若飛行員使飛行器在空中的某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖4所示，在此過程中C2只能在1.75--2.5Ns2/m2之間調(diào)節(jié)，且C1、C2的大小與飛行器的傾斜程度無關(guān)，則飛行器繞行一周動力F做功的最小值為多少？（結(jié)果可保留π）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．下列說法正確的是（　�。�
A．牛頓第二定律對宏觀物體和微觀物體的研究都適用
B．楞次首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場
C．笛卡兒認為運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動
D．法拉第根據(jù)電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象得出了法拉第電磁感應(yīng)定律

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．某同學要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻．步驟如下：
（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1所示，由圖可知其長度為4.045cm．
（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑為0.1470cm．
（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為120Ω．
（4）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻R
電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻100Ω）
電流表A2（量程0～20mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動變阻器R2（阻值范圍0～20kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
定值電阻R3=900Ω
定值電阻R4=2000Ω
直流電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）
開關(guān)S，導線若干
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．在“研究勻變速直線運動”的實驗中，如圖所示是一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出．
（1）根據(jù)相鄰相等時間內(nèi)的位移之差為2.50cm，是一恒量可以判定小車做勻加速運動．
（2）根據(jù)運動學有關(guān)公式可求得vA=0.625m/s，vB=0.875m/s，vC=1.125m/s．
（3）利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線（以打A點開始記時），并根據(jù)圖線求出a=2.5m/s2．
（4）將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是0.625m/s，此速度的物理意義是打A點時小車的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．關(guān)于兩個共點力的合成，下述說法正確的是（　�。�
A．合力總是大于任何一個分力
B．兩分力間的夾角越大，合力越大
C．兩個分力的作用效果和它們的合力的作用效果相同
D．合力可以大于或小于其中一個分力，也可以等于其中一個分力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．兩個氘核發(fā)生如下核反應(yīng)：${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{3}$He+${\;}_{0}^{1}$n，其中氘核的質(zhì)量為2.0136u，氦核的質(zhì)量為3.015u，中子質(zhì)量為1.0087u，（1u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5Mev）
（1）求核反應(yīng)中釋放的核能；
（2）在以上兩氘核以相等的動能0.35Mev進行對碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動能；
（3）假設(shè)反應(yīng)中產(chǎn)生的氦核沿直線向原來靜止的碳核（${\;}_{6}^{12}$C）接近，受庫侖力的影響，當它們距離最近時，兩個原子核的動能各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．關(guān)于摩擦力，下列說法中正確的是（　　）
A．摩擦力的方向總是與運動方向相反
B．摩擦力的大小與物體的重力成正比
C．摩擦力的方向可能與運動方向相反
D．摩擦力的大小總是與接觸面上的壓力無關(guān)

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