6.在光滑圓錐形容器內(nèi)固定了一根光滑的豎直細(xì)桿,細(xì)桿與圓錐的中軸線重合,細(xì)桿上穿有小環(huán)(小環(huán)可以自由轉(zhuǎn)動,但不能上下移動),小環(huán)上連接一輕繩,與一質(zhì)量為m的光猾小球相連,讓小球在圓錐內(nèi)做水平面上的勻速圓周運(yùn)動,并與圓錐內(nèi)壁接觸.如圖所示,圖甲中小環(huán)與小球在同一水平面上,圖乙中輕繩與豎直細(xì)桿成θ角.設(shè)甲圖和乙圖中輕繩對球的拉力分別為Ta和Tb,圓錐內(nèi)壁對小球的支持力分別為Na和Nb,則下列說法中,正確的是( 。
A.Ta一定為零,Tb一定為零B.Ta可以為零,Tb不可以為零
C.Na一定不為零,Nb可以為零D.Na可以為零,Nb可以不為零

分析 小球在圓錐內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,對小球進(jìn)行受力分析,合外力提供向心力,根據(jù)力的合成原則即可求解.

解答 解:對甲圖中的小球進(jìn)行受力分析,小球所受的重力,支持力合力的方向可以指向圓心提供向心力,所以Ta可以為零,若Na等于零,則小球所受的重力及繩子拉力的合力方向不能指向圓心而提供向心力,所以Na一定不為零;
對乙圖中的小球進(jìn)行受力分析,若Tb為零,則小球所受的重力,支持力合力的方向可以指向圓心提供向心力,所以Tb可以為零,若Nb等于零,則小球所受的重力及繩子拉力的合力方向也可以指向圓心而提供向心力,所以Nb可以為零;故C正確,A、B、D錯誤.
故選:C.

點(diǎn)評 本題解題的關(guān)鍵是對小球進(jìn)行受力分析,找出向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律分析求解,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.為紀(jì)念“光纖之父”、諾貝爾物理學(xué)獎獲得者高錕的杰出貢獻(xiàn),早在1996年中國科學(xué)院紫金山天文臺就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”.已知“高錕星”半徑為R,其表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G,在不考慮自轉(zhuǎn)的情況,求解以下問題:(以下結(jié)果均用字母表達(dá)即可)
假設(shè)“高錕星”為一均勻球體,試求
(1)“高錕星”的平均密度;(球體積v=$\frac{4}{3}$πR2
(2)衛(wèi)星環(huán)繞“高錕星”運(yùn)行的第一宇宙速度;
(3)假設(shè)某衛(wèi)星繞“高錕星”做勻速圓周運(yùn)動且運(yùn)行周期為T,求該衛(wèi)星距地面的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示為伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn),讓小球從一斜面上滾下,又滾上傾角可以改變的另一斜面.實(shí)驗(yàn)中小球始終從斜面的同一高度h處由靜止?jié)L下,不計(jì)摩擦及空氣阻力.關(guān)于此實(shí)驗(yàn)可以說明的問題,下列說法中正確的是( 。
A.物體做勻速率運(yùn)動并不需要力來維持
B.如果物體不受到力,就不會運(yùn)動
C.過程中小球的位置越高機(jī)械能越大
D.小球運(yùn)動到出發(fā)時高度的一半時,動能和勢能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,小球a、b質(zhì)量均為m=0.1kg,b球用長h=0.2m的細(xì)繩(承受最大拉力為2.8N)懸掛于水平軌道BC(距地高0.5h)的出口C處.a(chǎn)球從距BC高也為h的A處由靜止釋放后,沿ABC光滑軌道滑下,在C處與b球正碰并與b粘在一起.(g=10m/s2).求:
(1)a與b球碰前瞬間的速度大小?
(2)a與b兩球碰后,細(xì)繩是否會斷裂?
(3)若細(xì)繩斷裂,小球在DE水平面上的落點(diǎn)距C的水平距離是多少?若細(xì)繩不斷裂,小球最高將擺多高?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.將一個小球從某高處以2m/s的初速度水平拋出,落地過程中發(fā)生的水平位移為1.6m,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)小球在空中運(yùn)動的時間     
 (2)小球拋出點(diǎn)離地面的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,設(shè)單縫寬度為h,雙縫距離為d,雙縫與屏距離為l,當(dāng)采取下列四組數(shù)據(jù)中的哪一組時,可在光屏上觀察到清晰可辨的干涉條紋(  )
A.h=1cm、d=0.1mm、l=1mB.h=1mm、d=0.1mm、l=10cm
C.h=1mm、d=10cm、l=1mD.h=1mm、d=0.1mm、l=1m

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊,恰好能沿斜面勻速下滑.已知,木塊和斜面的動摩擦因數(shù)為μ,那么要將木塊勻速推上斜面,必須加水平推力的大小為$\frac{2μmg}{1-{μ}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài).已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10m/s2
(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大?
(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若人的質(zhì)量m2=60kg,人與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,則欲使人在水平面上不滑動,物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,在天花板與墻壁之間用長為L的輕繩通過光滑輕質(zhì)掛鉤懸掛著一重力為G的物體,已知懸點(diǎn)A、B與墻角C之間的距離相等,且L=2AC,則關(guān)于輕繩上彈力的大小和方向,下列說法正確的是( 。
A.大小為aG,與豎直方向之間的夾角為60°
B.大小為$\frac{\sqrt{3}}{3}$G,與豎直方向之間的夾角為30°
C.大小為$\frac{2\sqrt{3}}{3}$G,與豎直方向之間的夾角為45°
D.大小為$\frac{\sqrt{3}}{3}$G,與豎立方向之間的夾角為30°

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