如圖所示,是用以說(shuō)明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的儀器.球P和Q可以在光滑桿上無(wú)摩擦地滑動(dòng),兩球之間用一條輕繩連接,mP=2mQ,當(dāng)整個(gè)裝置以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變,此時(shí)    (    )
A.兩球的線(xiàn)速度一定相等
B.P球受到向心力大于Q球受到的向心力
C.當(dāng)ω增大時(shí),P球?qū)⑾蛲膺\(yùn)動(dòng)
D.RP一定等于RQ/2
D

試題分析:兩球的重力均與支持力平衡,由繩的拉力提供向心力,則p球受到的向心力等于q球受到的向心力.故B錯(cuò)誤.根據(jù)向心力大小相等得到,,由于角速度相同,此方程與角速度無(wú)關(guān),又不變,所以當(dāng)ω增大時(shí),兩球半徑不變,p球不會(huì)向外運(yùn)動(dòng).故C錯(cuò)誤.根據(jù)向心力公式,兩球的角速度ω相同,向心力Fn大小相等,則半徑之比,則,D正確,兩小球的角速度相等,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同,所以根據(jù)公式可知,兩球的線(xiàn)速度不同,A錯(cuò)誤,
故選D
點(diǎn)評(píng):分析向心力的來(lái)源是關(guān)鍵.對(duì)于兩個(gè)及以上物體的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,還要抓住物體之間的關(guān)系.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在傾角α=300的光滑斜面上,有一長(zhǎng)L=0.4米的細(xì)繩,一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量m=0.2千克的小球。使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng),(1)小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的最小速度為_(kāi)_______米/秒。(2)如果細(xì)繩能承受的最大拉力為9牛,小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的最大速度為_(kāi)_______米/秒。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

雜技演員在表演“水流星”的節(jié)目時(shí)(如圖),盛水的杯子經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)杯口向下時(shí),水也不灑出來(lái).對(duì)于杯子經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)水的受力情況,下面說(shuō)法正確的是(  )
A.水處于失重狀態(tài),不受重力的作用
B.水受平衡力的作用,合力為零
C.由于水做圓周運(yùn)動(dòng),因此必然受到重力和向心力的作用
D.杯底對(duì)水的作用力可能為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,細(xì)桿的一端與小球相連,可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。則桿對(duì)球的作用力可能是( 。

①a 處為拉力,b處為拉力 
②a 處為拉力,b處為推力
③a 處為推力,b處為拉力 
④a 處為推力,b處推拉力
A.①③B.②③C.①②D.②④

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

車(chē)轉(zhuǎn)彎處的外軌略高于內(nèi)軌,若火車(chē)以規(guī)定的車(chē)速行駛時(shí),提供向心力的是( 。
A.外軌對(duì)輪的側(cè)向壓力B.內(nèi)軌對(duì)輪的側(cè)向壓力
C.內(nèi)外軌對(duì)輪的支持力D.軌道對(duì)輪的支持力與重力的合力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

( 8分,每空2分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的,彎道處要求外軌比內(nèi)軌高,其內(nèi)外高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān),還取決于火車(chē)在彎道上的行駛速率。下表格中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中彎道半徑r及與之相對(duì)應(yīng)的軌道的高度差h。
彎道半徑r(m)
660
330
220
165
132
110
內(nèi)外軌高度差h(m)
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
  (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達(dá)式為:____,并求出當(dāng)r=440m時(shí),h的設(shè)計(jì)值應(yīng)為:______m.
(2)鐵路建成后,火車(chē)通過(guò)彎道時(shí),為保證絕對(duì)安全,要求內(nèi)外軌道均不向車(chē)輪施加側(cè)面壓力,又已知我國(guó)鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值為L(zhǎng)=1.500m,結(jié)合表中數(shù)據(jù),算出我國(guó)火車(chē)的轉(zhuǎn)彎速率:v=____m/s;(路軌傾角很小時(shí),正弦值按正切值處理,g=10m/s2)
(3)隨著人均生活節(jié)奏加快,對(duì)交通運(yùn)輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊,為了提高運(yùn)輸能力,國(guó)家對(duì)鐵路不斷進(jìn)行提速,這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高,請(qǐng)根據(jù)上述計(jì)算原理和上述表格分析提速時(shí)應(yīng)采取怎樣的有效措施?_______. 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,長(zhǎng)L的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一小球,拉動(dòng)小球偏離平衡位置后釋放,小球?qū)?jiān)直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),若細(xì)繩能承受的最大拉力為小球重力的兩倍,要使小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩斷裂,靜止釋放小球時(shí)細(xì)繩與堅(jiān)直方向的夾角多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

汽車(chē)以—定速率通過(guò)拱橋時(shí),下列說(shuō)法中正確的是(   )
A 在最高點(diǎn)汽車(chē)對(duì)橋的壓力大于汽車(chē)的重力   
B 在最高點(diǎn)汽車(chē)對(duì)橋的壓力等于汽車(chē)的重力
C 在最高點(diǎn)汽車(chē)對(duì)橋的壓力小于汽車(chē)的重力
D 若汽車(chē)在最高點(diǎn)停下,汽車(chē)對(duì)橋的壓力等于汽車(chē)的重力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于向心力的說(shuō)法中,正確的是( 。
A 物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了一個(gè)向心力
B、向心力只改變做圓周運(yùn)動(dòng)物體的線(xiàn)速度的方向,不改變線(xiàn)速度的大小
C、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力一定等于其所受的合外力
D、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力是不變的

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