20．甲、乙兩名溜冰運動員，M甲=80kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，如圖所示，下列判斷中正確的是（　　）
A．兩人的線速度大小不相同
B．兩人的角速度相同
C．兩人的運動半徑相同
D．兩人的運動半徑不同，甲為乙的一半

分析 分析甲、乙兩名運動員，彈簧秤對各自的拉力提供向心力；根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式求解．

解答 解：甲、乙兩名溜冰運動員做勻速圓周運動，是共軸轉(zhuǎn)動，故角速度相同；彈簧秤對甲、乙兩名運動員的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：
M甲R甲ω2=M乙R乙ω2
解得：$\frac{R_{甲}}{R_{乙}}$=$\frac{M_{乙}}{M_{甲}}$
已知 M甲=80kg，M乙=40kg，
所以兩人的運動半徑不同：R甲=$\frac{1}{2}$R乙，因甲、乙兩名溜冰運動員角速度相同，根據(jù)公式v=ωr，由于轉(zhuǎn)動半徑不同，故線速度不相等，故ABD正確，C錯誤；
故選：ABD．

點評 本題考查向心力的性質(zhì)，解答本題關鍵要把圓周運動的知識和牛頓第二定律結合求解，知道共軸轉(zhuǎn)動時，角速度相等，同時能正確分析線速度和角速度之間的關系．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓管軌道內(nèi)運動，小球的直徑略小于圓管的直徑，如圖所示．已知小球以速度v通過最高點時對圓管的外壁的壓力恰好為mg，則小球以速度$\frac{v}{2}$通過圓管的最高點時錯誤的是（　�。�
A．小球?qū)A管的內(nèi)、外壁均無壓力B．小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于$\frac{mg}{2}$
C．小球?qū)A管的外壁壓力等于$\frac{mg}{2}$D．小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于mg

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．火車轉(zhuǎn)彎時，如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，外軌對輪緣（如圖a所示）擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎時的向心力（如圖b所示）．但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和鐵輪極易受損．在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于外軌（如圖c所示），當火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)外軌均不會受到輪緣的擠壓，設此時的速度大小為v，則下列說法正確的是（　　）
A．該彎道的半徑R=$\frac{{v}^{2}}{g}$
B．當火車的質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度也改變
C．當火車的速率大于v時，外軌將受到輪緣的擠壓
D．當火車的速率小于v時，火車將有向外側(cè)沖出軌道的危險

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪半徑為r，a點在它的邊緣上；左輪半徑為2r，b點在它的邊緣上．若在傳動過程中皮帶不打滑，aa、ab分別表示a點與b點的向心加速度大小，va、vb分別表示a點與b點的速度大小，ωa、ωb分別表示a點與b點的角速度大小，則（　�。�
A．va：vb=2：1B．ωa：ωb=1：2C．aa：ab=2：1D．aa：ab=1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．宇航員在火箭發(fā)射和回收過程中，要承受超重或失重的考驗，下列說法正確是（　�。�
A．火箭加速上升時，宇航員處于失重狀態(tài)
B．火箭加速上升時，宇航員處于超重狀態(tài)
C．飛船在落地前減速，宇航員處于失重狀態(tài)
D．飛船在落地前減速，宇航員處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．玩過這個游戲，我又從文具盒里拿出兩個完全相同的小球A、B繼續(xù)做游戲．如圖所示，用等長的細線系于O點，線長為L，若將A由圖示位置靜止釋放（兩球彈性正碰），則B球被碰后第一次速度為零時距最低點的高度是（　　）
A．$\frac{L}{2}$B．$\frac{L}{4}$C．$\frac{L}{8}$D．$\frac{L}{10}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．關于運動的合成與分解，下列說法中不正確的有（　　）
A．兩個速度大小不等的勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動
B．兩個直線運動的合成一定是直線運動
C．合運動是加速運動時，其分運動中至少有一個是加速運動
D．合運動是勻變速直線運動時其分運動中至少有一個是勻變速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在勻強磁場中，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖乙所示，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化規(guī)律的圖象如圖甲所示，己知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接一只電阻為9.0Ω的燈泡，則（　�。�
A．電壓表V的示數(shù)為20V
B．t=0.2s時刻，穿過線圈的磁通量最大
C．燈泡實際消耗的功率為36W
D．電動勢隨時間變化的瞬時值表達式為e=20$\sqrt{2}$cos5πtV

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖1所示，一個與水平方向夾角為37°、長為L=2.0m的粗糙傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓規(guī)道相連，出口為水平軌道DE，整個軌道除AB段以外都是光滑的，其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，在圓軌道的最低點C和最高點H各安裝了一個壓力傳感器（圖中未畫出）．一個小物塊以不同的初速度v0從不同高度水平拋出，到A點時速度方向都恰好沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下，已知物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求小物塊的拋出點和A點的高度差h與v0應滿足的關系；
（2）若傳感器測出小物體在軌道內(nèi)側(cè)最低點C和最高點H時對軌道的壓力FN隨FC變化的圖線如圖2所示，求小物塊的質(zhì)量m；
（3）要使從不同高度平拋的小物體從A點滑下進入圓軌道后都不脫離軌道而從水平軌道DE滑出，求豎直圓軌道的半徑R應該滿足什么條件．

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