18.如圖所示,一物體以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動,物理所受的向心力大小為F.則當(dāng)物體從A點(diǎn)順肘針運(yùn)動半周到達(dá)B過程中,向心力的沖量大小和方向分別為( 。
A.$\frac{πF}{ω}$,方向指向圓心B.$\frac{2F}{ω}$,方向指向圓心
C.$\frac{πF}{ω}$,方向向左D.$\frac{2F}{ω}$,方向向左

分析 動量是矢量,動量變化的計(jì)算法則滿足矢量三角形定則,由此求出物體動量的變化,然后結(jié)合動量定理即可求出向心力的沖量.

解答 解:根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知,物體的線速度:v=ωr
物體做勻速圓周運(yùn)動,速度的方向一直在改變,當(dāng)物體從A點(diǎn)順肘針運(yùn)動半周到達(dá)B過程中,末速度的方向與初速度的方向相反,規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍蓜恿慷ɡ恚篒=△P=-mv-mv=-2mv;
根據(jù)動量定理,物體所受向心力的沖量等于物體動量的變化,即向心力沖量大小是2mv,方向向右;
由向心力的公式:F=$\frac{m{v}^{2}}{r}=mv•ω$
聯(lián)立得向心力的沖量:I=$\frac{2F}{ω}$.故ABC錯(cuò)誤,D正確.
故選:D.

點(diǎn)評 本題考查了沖量、力、速度變化的關(guān)系,應(yīng)用動量定理即可正確解題,明確沖量的計(jì)算公式適用的條件.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,第3s內(nèi)通過的位移是3m,下列說法正確的是( 。
A.第3 s內(nèi)的平均速度是3 m/sB.物體的加速度是1.2 m/s2
C.前3 s內(nèi)的位移是6 mD.3 s末的速度是4m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,一個(gè)半徑為r的水平圓盤上放著兩個(gè)木塊,木塊M放在圓盤的邊緣處,木塊N放在離圓心$\frac{1}{3}$r處,用伸直輕質(zhì)細(xì)線連接,木塊M和N質(zhì)量之比為1:3,且與圓盤摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)在水平圓盤從靜止開始緩慢增加轉(zhuǎn)速,到兩物剛要相對圓盤滑動時(shí),不再增加轉(zhuǎn)速.取最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,下列說法中正確的是(M質(zhì)量為m,重力加速度為g)( 。
A.全程中M、N兩木塊的向心加速度大小相等
B.全程中M所受摩擦力小于N所受的摩擦力
C.全程中,圓盤對M、N做功為$\frac{2}{3}$μmgr
D.全程中,圓盤對M、N做功為$\frac{5}{3}$μmgr

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,在高臺滑雪比賽中,某運(yùn)動員從平臺上以v0的初速度沿水平方向飛出后,落到傾角為θ的雪坡上(雪坡足夠長).若運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則( 。
A.如果v0不同,該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的位置不同,速度方向也不同
B.如果v0不同,該戰(zhàn)士落到雪坡時(shí)的位置不同,但空中運(yùn)動時(shí)間相同
C.該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時(shí)間是$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$
D.該戰(zhàn)士剛要落到雪坡上時(shí)的速度大小是$\frac{{v}_{0}}{cosθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列說法正確的是( 。
A.曲線運(yùn)動的加速度一定是變化的
B.平拋運(yùn)動屬于勻變速曲線運(yùn)動
C.勻速圓周運(yùn)動屬于勻變速曲線運(yùn)動,變速圓周運(yùn)動屬于變加速曲線運(yùn)動
D.若兩個(gè)分運(yùn)動為直線運(yùn)動,則合運(yùn)動一定為直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.氫原子的能級如圖所示,現(xiàn)有處于n=4能級的大量氫原子向低能級躍遷,下列說法正確的是(  )
A.這些氫原子可能發(fā)出4種不同頻率的光
B.氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級釋放的光子能量最小
C.氫原子由n=4能級躍遷到n=3能級時(shí),氫原子能量減小0.66eV
D.鉀的逸出功為2.22eV,從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子可以從金屬鉀的表面打出光電子

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法,正確的是( 。
A.衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B.衛(wèi)星軌道只可能是b、c
C.a、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D.同步衛(wèi)星軌道只可能是b

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.動能相同的質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)和α粒子(${\;}_{2}^{4}$He),分別在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ做勻速圓周運(yùn)動,若區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度是區(qū)域Ⅰ的2倍,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)子運(yùn)動的速率是α粒子的$\sqrt{2}$倍
B.質(zhì)子與α粒子做圓周運(yùn)動的周期相等
C.質(zhì)子與α粒子做圓周運(yùn)動的半徑相等
D.質(zhì)子所受的洛倫茲力是α粒子的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,電源E,導(dǎo)線,導(dǎo)電細(xì)軟繩ab、cd,以及導(dǎo)體棒bc構(gòu)成閉合回路,導(dǎo)電細(xì)軟繩ab、cd的a端和d端固定不動,加上恰當(dāng)?shù)拇艌龊,?dāng)導(dǎo)體棒保持靜止時(shí),閉合回路中abcd所在平面與過ad的豎直平面成30°,已知ad和bc等長且都在水平面內(nèi),導(dǎo)體棒bc中的電流I=2A,導(dǎo)體棒的長度L=0.5m,導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=0.5kg,g取10m/s2,以下說法正確的是(  )
A.磁場的最小值為2.5T,方向沿ba所在直線,由b指向a
B.磁場的最小值為2.5T,方向沿ab所在直線,由a指向b
C.磁場的最小值為$\frac{5\sqrt{3}}{3}$T,方向豎直向上
D.磁場的最小值為$\frac{5\sqrt{3}}{3}$T,方向豎直向下

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