14.如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)使小球在一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置,則改變高度后與原來(lái)相比較,下面的判斷中正確的是( 。
A.細(xì)線所受的拉力變小B.小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變小
C.Q受到桌面的靜摩擦力變大D.Q受到桌面的支持力變大

分析 金屬塊Q保持在桌面上靜止,根據(jù)平衡條件分析所受桌面的支持力是否變化.以P為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律分析細(xì)線的拉力的變化,判斷Q受到桌面的靜摩擦力的變化.由向心力知識(shí)得出小球P運(yùn)動(dòng)的角速度、加速度與細(xì)線與豎直方向夾角的關(guān)系,再判斷其變化

解答 解:AB、設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線的拉力大小為T(mén),細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng).
P球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力,如圖,則有:
T=$\frac{mg}{cosθ}$,mgtanθ=mω2Lsinθ,
得角速度ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$,使小球改到一個(gè)更高的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),θ增大,cosθ減小,則得到細(xì)線拉力T增大,角速度ω增大.故A,B錯(cuò)誤.
CD、對(duì)Q球,由平衡條件得知,Q受到桌面的靜摩擦力等于細(xì)線的拉力大小,Q受到桌面的支持力等于重力,則靜摩擦力變大,Q所受的支持力不變,故C正確,D錯(cuò)誤;
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題中一個(gè)物體靜止,一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),采用隔離法,分別根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律研究,分析受力情況是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.有下列幾種情景,請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)選擇對(duì)情景的分析和判斷正確的是( 。
①點(diǎn)火后即將升空的火箭
②高速公路上沿直線高速行駛的轎車(chē)為避免事故緊急剎車(chē)
③運(yùn)動(dòng)的磁懸浮列車(chē)在軌道上髙速行駛
④太空中的空間站在繞地球做勻速運(yùn)動(dòng).
A.①中因火箭還沒(méi)運(yùn)動(dòng),所以加速度一定為零
B.②中轎車(chē)緊急剎車(chē),速度變化很快,所以加速度很大
C.③中高速行駛的磁懸浮列車(chē),因速度很大,所以加速度很大
D.④中空間站一定不能看做質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離( 。
A.帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)
B.若電容器的電容減小,則極板帶電量將增大
C.帶電油滴的電勢(shì)能將減小
D.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.位移的大小和路程總是相等,但位移是矢量,路程是標(biāo)量
B.運(yùn)動(dòng)物體的路程總大于位移
C.質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移就是路程
D.位移取決于始末位置,路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)路線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.交通規(guī)定:黃燈亮?xí)r車(chē)頭已經(jīng)越過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛可以繼續(xù)前行,車(chē)頭未越過(guò)停車(chē)線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈.現(xiàn)有甲、乙兩汽車(chē)正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車(chē)在前,乙車(chē)在后,當(dāng)兩車(chē)快到十字路口時(shí),甲車(chē)司機(jī)看到黃燈閃爍,3s黃燈提示后將再轉(zhuǎn)為紅燈.請(qǐng)問(wèn):
(1)若甲車(chē)在黃燈開(kāi)始閃爍時(shí)剎車(chē),要使車(chē)在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來(lái)且剎車(chē)距離不得大于18m,該甲車(chē)剎車(chē)前的行駛速度不能超過(guò)多少?
(2)若甲、乙車(chē)均以v0=15m/s的速度駛向路口,乙車(chē)司機(jī)看到甲車(chē)剎車(chē)后也立即剎車(chē)(乙車(chē)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間△t2=0.4s).已知甲車(chē)、乙車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的加速度大小分別為a1=5m/s2、a2=6m/s2.若甲車(chē)司機(jī)看到黃燈閃爍時(shí)車(chē)頭距離警戒線L=30m,要避免闖紅燈,他的最長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間△t1為多少?
(3)滿足第(2)問(wèn)的條件下,為保證兩車(chē)在緊急剎車(chē)過(guò)程中不相撞,甲乙兩車(chē)剎車(chē)前的最小距離s0多大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

19.如圖所示,三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián),再將三者并聯(lián),接在220V,50Hz的交變電源兩端,三只燈泡亮度相同.如果將電源改為220V,60Hz的交變電源,則三只燈泡最亮的是c燈;最暗的是b燈.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某同學(xué)進(jìn)行探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn):
(1)在下面列出的實(shí)驗(yàn)器材中,選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上(填編號(hào),2個(gè))④⑦.
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器     ②刻度尺    ③低壓交流電源      ④低壓直流電源     ⑤細(xì)繩和紙帶      ⑥鉤碼和小車(chē)      ⑦秒表       ⑧一端有滑輪的長(zhǎng)木板
(2)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來(lái)研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況,實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,如圖所示,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.已知所用電源的頻率為50Hz,則打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度vA=0.337m/s,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=0.393m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.玻璃半圓柱體的半徑為R,橫截面如圖所示,圓心為O,A為圓柱面的頂點(diǎn).兩條單色紅光分別按如圖方向沿截面入射到圓柱體上,光束1指向圓心,方向與AO夾角為30°,光束2的入射點(diǎn)為B,方向與底面垂直,∠AOB=60°,已知玻璃對(duì)該紅光的折射率n=$\sqrt{3}$.求:
①求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d;
②若入射的是單色藍(lán)光,則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=500匝,副線圈匝數(shù)n2=100匝,原線圈中接一交變電源,交變電源電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)副線圈中接一電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為10Ω,電流表A2示數(shù)為1A.電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.此交流電的頻率為100Hz
B.此電動(dòng)機(jī)輸出功率為44W
C.電流表A1示數(shù)為0.2A
D.如果電動(dòng)機(jī)被卡住而不損壞,則電源的輸出功率變?yōu)樵瓉?lái)的4.4倍

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