15．如圖所示，手持一根長(zhǎng)為l的輕繩的一端在水平桌面上做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩始終保持與該圓周相切，繩的另一端系質(zhì)量為m的木塊，木塊也在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力（　�。�
A．木塊受3個(gè)力作用B．木塊的加速度大小等于lω2
C．繩的拉力大小等于$m{ω^2}\sqrt{{l^2}+{r^2}}$D．繩的拉力大小等于$\frac{m{ω}^{2}（{l}^{2}+{r}^{2}）}{l}$

分析 小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向的合力提供向心力，結(jié)合向心加速度公式求出木塊的加速度大小，根據(jù)徑向的合力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律求出求出繩子的拉力大�。�

解答 解：A、木塊受重力、支持力、拉力和摩擦力四個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤．
B、木塊做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=$\sqrt{{l}^{2}+{r}^{2}}$，則木塊的加速度a=Rω2=$\sqrt{{l}^{2}+{r}^{2}}{ω}^{2}$，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)徑向的合力提供向心力得，Tcosφ=mRω2，cosφ=$\frac{l}{R}$，解得T=$\frac{m{R}^{2}{ω}^{2}}{l}$=$\frac{m{ω}^{2}（{l}^{2}+{r}^{2}）}{l}$，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)物塊受力分析是解決本題的關(guān)鍵，知道物體做圓周運(yùn)動(dòng)徑向的合力提供向心力，切線的合力產(chǎn)生切線加速度，若為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則切線的合力為零．

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

6．甲、乙兩位同學(xué)同時(shí)從茅盾中學(xué)校門口出發(fā)，甲同學(xué)往東從籃球場(chǎng)走，乙同學(xué)往北經(jīng)教學(xué)樓和食堂走，路徑如圖所示，結(jié)果兩人同時(shí)到達(dá)寢室大門，描述兩個(gè)人運(yùn)動(dòng)情況的物理量具有不同的（　　）
A．位移B．平均速度C．路程D．時(shí)間間隔

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．如圖所示為某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置為水平放置的木板上固定有一張白紙，一橡皮筋的一端固定在白紙上的O點(diǎn)，另一端A拴兩個(gè)細(xì)繩套．
（1）下面為實(shí)驗(yàn)的一些操作步驟：
A．比較F′和F大小、方向是否近似相同；
B．過(guò)P點(diǎn)用統(tǒng)一標(biāo)度作出F、F1、F2的圖示；
C．用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套，拉A至某點(diǎn)P，在紙上標(biāo)出P點(diǎn)，記下拉力F的方向和大小
D．用平行四邊形定則作出F1、F2的合力F
E．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度分別拉住兩個(gè)細(xì)繩套，拉A至同樣的位置P，在紙上記下兩個(gè)力F1、F2的方向和大�。�
這些實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序?yàn)镃EBDA．
（2）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是D
A．兩細(xì)繩套必須等長(zhǎng)
B．若將細(xì)繩也換成橡皮筋，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響
C．記錄彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向時(shí)應(yīng)用鉛筆沿細(xì)繩畫直線
D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到P點(diǎn)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)之問(wèn)的夾角不能太小
（3）假如在上述實(shí)驗(yàn)步驟E中使其中一彈簧測(cè)力計(jì)拉力Fl的大小不變，逐漸增加F1與合力之間的夾角，且保證兩彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角小于90°．為了使橡皮筋仍然伸長(zhǎng)到P點(diǎn)．對(duì)另一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F2的大小和方向與原來(lái)相比，下面說(shuō)法中正確的是B
A．F2一直變大，與合力方向的夾角一直增大
B．F2一直變大，與合力方向的夾角先變大后變小
C．F2一直變小，與合力方向的夾角一直減小
D．F2先減小后增大，與合力方向的夾角先減小后增大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖一條不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端用手握住，另一端系一質(zhì)量為m的小滑塊，現(xiàn)使手握的一端在水平桌面身上做半徑為R，角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且使繩始終與半徑為R的圓相切，小滑塊也將在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若人手對(duì)繩子拉力做功的功率為P，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．小滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力的方向指向圓心
B．小滑塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為ωL
C．小滑塊在水平面上受到輕繩的拉力為$\frac{P}{Rω}$
D．小滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力的大小為$\frac{P}{ω\sqrt{{R}^{2}+{L}^{2}}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．如圖為在同一條直線上運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的v-t圖象，由圖可知（　�。�
A．甲、乙的初速度均為0
B．甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向相同
C．乙的加速度是甲的加速度的4倍
D．在t=1.5s時(shí)，甲的速度比乙的速度大0.5m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．真空中一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為C=$\frac{?s}{4kπd}$．對(duì)此電容器充電后斷開電源．當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器極板間（　�。�
A．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差變大B．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差不變
C．電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)差不變D．電場(chǎng)強(qiáng)度較小，電勢(shì)差減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．運(yùn)動(dòng)越快的汽車不容易停下來(lái)，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快，慣性越大
B．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是憑空想象出來(lái)的，是脫離實(shí)際的理論假設(shè)
C．作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力
D．馬拉著車向前加速時(shí)，馬對(duì)車的拉力大于車對(duì)馬的拉力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．“水流星”是一種常見(jiàn)的雜技項(xiàng)目，該運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型．已知繩長(zhǎng)為l，重力加速度為g，則（　�。�
A．當(dāng)v0＜$\sqrt{gl}$時(shí)，細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)
B．當(dāng)v0＞$\sqrt{gl}$時(shí)，小球一定能通過(guò)最高點(diǎn)P
C．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)P時(shí)，處于失重狀態(tài)
D．小球初速度v0越大，則在P、Q兩點(diǎn)繩對(duì)小球的拉力差越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．如圖所示，不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端固定在0點(diǎn)，另一端拴接一質(zhì)量為m的小球．將小球拉至與0等高，細(xì)繩處于伸直狀態(tài)的位置后由靜止釋放，在小球由靜止釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球所受阻力做的功為W，重力加速度為g，則小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)（　�。�
A．向心加速度度$a=\frac{2（mgl+w）}{ml}$B．向心加速度$a=\frac{2（mgl-w）}{ml}$
C．繩的拉力$F=\frac{3mgl+2w}{l}$D．繩的拉力$F=\frac{2（mgl+w）}{l}$

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