【題目】用一根細(xì)線一端系一小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),另一端固定在一光滑錐頂上,如圖所示,設(shè)小球在水平面內(nèi)繞圖中虛線作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω,線的張力為T,則Tω2變化的圖象是選項(xiàng)中的(  )

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】設(shè)繩長(zhǎng)為L,錐面與豎直方向夾角為θ,當(dāng)ω=0時(shí),小球靜止,受重力mg、支持力N和繩的拉力T而平衡,Tmgcosθ≠0,A B錯(cuò)誤;ω增大時(shí),T增大,N減小,當(dāng)N=0時(shí),角速度為ω0,當(dāng)ωω0時(shí),由牛頓第二定律得TsinθNcosθ2Lsinθ,TcosθNsinθmg,解得T2Lsin2θmgcosθ;當(dāng)ωω0時(shí),小球離開錐子,繩與豎直方向夾角變大,設(shè)為β,由牛頓第二定律得Tsinβ2Lsinβ,所以TmLω2,可知Tω2圖線的斜率變大,故C正確,D錯(cuò)誤。所以C正確,ABD錯(cuò)誤。

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:

【題目】一個(gè)帶正電荷的微粒(重力不計(jì))穿過(guò)如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),恰能沿直線運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法不正確的是

A. 若僅減小入射速度,微粒進(jìn)入該區(qū)域后將向下偏轉(zhuǎn)

B. 若僅減小電場(chǎng)強(qiáng)度,微粒穿過(guò)該區(qū)域后動(dòng)能將減小

C. 若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度而要使微粒依然能沿直線運(yùn)動(dòng),必須增大微粒的入射速度

D. 若僅將微粒所帶的電荷變?yōu)樨?fù)電荷,微粒依然能沿直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇宙飛船以周期為T繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由于地球遮擋陽(yáng)光,會(huì)經(jīng)歷日全食過(guò)程,如圖所示。已知地球的半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G,地球自轉(zhuǎn)周期為T0。太陽(yáng)光可看作平行光,宇航員在A點(diǎn)測(cè)出的張角為α,則

A. 飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為

B. 一天內(nèi)飛船經(jīng)歷日全食的次數(shù)為T/T0

C. 飛船每次日全食過(guò)程的時(shí)間為αT0/(2π)

D. 飛船周期為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根光滑固定導(dǎo)軌相距0.4m豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在導(dǎo)軌末端P、Q兩點(diǎn)用兩根等長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)線懸掛金屬棒cd.棒cd的質(zhì)量為0.01kg,長(zhǎng)為0.2 m,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向里.相距0.2 m的水平虛線MNJK之間的區(qū)域內(nèi)存在著垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示.在t=0時(shí)刻,質(zhì)量為0.02kg、阻值為0.3Ω的金屬棒ab從虛線MN上方0.2m高度處,由靜止開放釋放,下落過(guò)程中保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,結(jié)果棒abt1時(shí)刻從上邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng),并在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng),在t2時(shí)刻從下邊界JK離開磁場(chǎng),g取10 m/s2.求:

(1)在0~t1時(shí)間內(nèi),電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;

(2)在t1t2時(shí)間內(nèi),棒cd受到細(xì)導(dǎo)線的總拉力為多大;

(3)棒cd在0~t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,樹枝上的一只松鼠看到一個(gè)獵人正在用槍水平對(duì)準(zhǔn)它,在子彈出槍口的瞬間,松鼠開始運(yùn)動(dòng),下述各種運(yùn)動(dòng)方式中,松鼠能逃脫厄運(yùn)不被擊中的是(樹枝足夠高)( )

A. 自由落下

B. 豎直上跳

C. 迎著槍口,沿AB方向水平跳離樹枝

D. 背著槍口,沿AC方向水平跳離樹枝

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是 ( )

A. f的方向總是指向圓心

B. 圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0

C. 在物體與軸O的距離一定的條件下, f跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比

D. 在轉(zhuǎn)速一定的條件下,f跟物體到軸O的距離成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在未畫出的圓盤上.圓周軌道的半徑為r,力電傳感器測(cè)定的是向心力,光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度,以下是所得數(shù)據(jù)和圖乙所示的Fv、Fv2、Fv3三個(gè)圖象

(1)數(shù)據(jù)表和圖乙的三個(gè)圖象是在用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系時(shí)保持圓柱體質(zhì)量不變,半徑r=0.1 m的條件下得到的.研究圖象后,可得出向心力F和圓柱體速度v的關(guān)系式:____________________.

(2)為了研究Fr成反比的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外,還應(yīng)保持物理量________不變.

(3)根據(jù)你已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的向心力公式以及上面的圖線可以推算出,本實(shí)驗(yàn)中圓柱體的質(zhì)量為____________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動(dòng).整個(gè)過(guò)程中,物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng).小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì),重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩中的張力等于2F

B. 小環(huán)碰到釘子P時(shí),繩中的張力大于2F

C. 物塊上升的最大高度為

D. 速度v不能超過(guò)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相距L1的平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,導(dǎo)軌上分布著n 個(gè)寬度為d、間距為2d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直水平面向上。在導(dǎo)軌的左端連接一個(gè)阻值為R的電阻,導(dǎo)軌的左端距離第一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域L2的位置放有一根質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L1,阻值為r的金屬棒,導(dǎo)軌電阻及金屬棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻均不計(jì)。某時(shí)刻起,金屬棒在一水平向右的已知恒力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。

1)若金屬棒能夠勻速通過(guò)每個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,求金屬棒離開第2個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v2的大;

2)在滿足第(1)小題條件時(shí),求第n個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bn的大。

3)現(xiàn)保持恒力F不變,使每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同,發(fā)現(xiàn)金屬棒通過(guò)每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)電路中的電流變化規(guī)律完全相同,求金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到通過(guò)第n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中左端電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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同步練習(xí)冊(cè)答案