18．蘇州市金雞湖畔的水上摩天輪，直徑為120m，架設(shè)60個(gè)轎廂，可同時(shí)容納360個(gè)人觀光，堪稱世界上最大的水上摩天輪，如圖所示，一質(zhì)量為50kg的游客乘摩天輪勻速旋轉(zhuǎn)一圈所用時(shí)間為25min，g取10m/s2，求：（計(jì)算結(jié)果請保留一位有效數(shù)字 ）
（1）摩天輪旋轉(zhuǎn)的角速度大��；
（2）從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，該游客重力勢能的增加量；
（3）該游客所受的向心力大�。�

分析 根據(jù)圓周運(yùn)動的周期求出旋轉(zhuǎn)的角速度大小，根據(jù)上升的高度求出重力勢能的增加量．根據(jù)向心力公式求出游客所受的向心力大�。�

解答 解：（1）根據(jù)ω=$\frac{2π}{T}$ 得，ω=$\frac{2π}{25×60}rad/s≈4×1{0}^{-3}$rad/s．
（2）根據(jù)△EP=mgh得，游客重力勢能的增加量△Ep=500×120J=6×104J．
（3）游客所受向心力的大小Fn=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$R=$60×\frac{4×3.1{4}^{2}}{（25×60）^{2}}×60$=5×10-2N．
答：（1）摩天輪的角速度大小為4×10-3rad/s；
（2）游客重力勢能的增加量為6×104J；
（3）游客所受的向心力大小為5×10-2N．

點(diǎn)評 本題考查了圓周運(yùn)動知識的基本運(yùn)用，掌握向心力、角速度、線速度、向心加速度、周期的基本公式，并能靈活運(yùn)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，兩個(gè)半徑為R的D形金屬盒相距很近，連接電壓峰值為UM、頻率為f=$\frac{Bq}{4πm}$的高頻交流電源，垂直D形盒的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)用此加速器來加速電荷量分別為+0.5q、+q、+2q，相對應(yīng)質(zhì)量分別為m、2m、3m的三種靜止離子，最后經(jīng)多次回旋加速后能從D形盒中飛出的粒子的最大動能為（　�。�
A．$\frac{{B}^{2}{q}^{2}{R}^{2}}{8m}$B．$\frac{{B}^{2}{q}^{2}{R}^{2}}{4m}$C．$\frac{{B}^{2}{q}^{2}{R}^{2}}{2m}$D．I=$\frac{E}{R+r}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，小物體A和B通過輕質(zhì)彈簧和輕繩跨過光滑定滑輪連接，初狀態(tài)在外力控制下系統(tǒng)保持靜止，輕彈簧處于原長，且輕彈簧上端離滑輪足夠遠(yuǎn)，A離地面足夠高．物體A和B同時(shí)從靜止釋放，釋放后短時(shí)間內(nèi)B能保持靜止，A下落h高度時(shí)，B開始沿斜面上滑，則下列說法中正確的是（　�。�
A．B滑動之前，A機(jī)械能守恒
B．B滑動之前，A機(jī)械能減小
C．B滑動之前，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D．B滑動之后，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．伽利略對自由落體運(yùn)動的研究，采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯思維相結(jié)合的科學(xué)方法，圖示大致反映了這一研究過程，下列說法不正確的是（　�。�
A．甲是真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁是經(jīng)合理外推的結(jié)論
B．利用斜面做實(shí)驗(yàn)，解決了時(shí)間難以測量的困難
C．甲的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使現(xiàn)象更明顯
D．丁的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使現(xiàn)象更明顯

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．假設(shè)列車進(jìn)入揚(yáng)州東站時(shí)做勻減速直線運(yùn)動，下圖中關(guān)于列車運(yùn)動的x-t圖或v-t圖正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某實(shí)驗(yàn)小組欲以圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，小車的質(zhì)量為m1，小盤（及砝碼）的質(zhì)量為m2．重力加速度g=10m/s2．

（1）下列說法正確的是C
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力
C．本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小于m1的條件
D．在用圖象探究小車加速度a與小車質(zhì)量m1的關(guān)系時(shí)，應(yīng)作出a-m1圖象
（2）實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖乙所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s，且間距x1=2.20cm、x2=3.20cm、x3=4.20cm、x4=5.20cm，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的計(jì)算式為vC=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$、小車加速度的計(jì)算式$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}$，a=1.00m/s2．
（3）某同學(xué)平衡好摩擦阻力后，在保持小車質(zhì)量m1不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示，則小車的質(zhì)量為$\frac{{F}_{0}}{{a}_{0}}$，實(shí)際上，在砝碼的重力越來越大時(shí)，小車的加速度不能無限制地增大，將趨近于某一極限值，此極限值為10m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，質(zhì)量不同的兩個(gè)小球從同一高度由靜止同時(shí)釋放，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（　�。�
A．質(zhì)量大的小球加速度大B．質(zhì)量大的小球先落地
C．兩球下落過程中速度變化一樣快D．質(zhì)量大的小球落地前瞬間的速度大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定于A點(diǎn)．
（1）如圖1所示，同時(shí)使用兩只彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套將橡皮條的另一端拉至O點(diǎn)．分別記錄兩個(gè)拉力的大小和方向，其中一只彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示，則其示數(shù)為2.6N．
（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的D
A．細(xì)繩套盡可能短一些
B．橡皮條的伸長量越大越好
C．拉兩個(gè)細(xì)繩套時(shí)，兩拉力夾角越大越好
D．拉細(xì)繩套時(shí)，拉力應(yīng)盡量與木板平行
（3）某同學(xué)通過多次實(shí)驗(yàn)得出：力的合成遵循平行四邊形定則．圖2為根據(jù)其中一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的兩個(gè)力F1、F2的圖示，請利用平行四邊形定則在圖中作出這兩個(gè)力的合力F合，根據(jù)圖示可以確定合力大小為3.5N．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線相連，導(dǎo)體棒ab垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵（下端是N極）豎直向上做勻速運(yùn)動．在勻速運(yùn)動某段時(shí)間內(nèi)外力F做功WF，磁場力對導(dǎo)體棒做功W1，磁鐵克服磁場力做功W2，重力對磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)體棒獲得的動能為Ek．則下列選項(xiàng)中正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)閍→bB．Wl=W2
C．W2-W1=QD．WF+WG=Ek+Q

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同步練習(xí)冊答案