3.如圖所示,a、b兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球分別在軸線豎直、內(nèi)壁光滑的兩圓錐的內(nèi)側(cè)面上以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知兩圓錐面與水平面的夾角分別為45°和30°,則( 。
A.兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相等
B.兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等
C.a球的向心加速度小于b球的向心加速度
D.a球離地面的高度大于b球離地面的高度

分析 作出小球的受力分析圖,抓住重力和支持力的合力提供向心力,得出半徑與角速度的關(guān)系,通過(guò)傾角的大小比較半徑,根據(jù)v=rω比較線速度,根據(jù)a=rω2比較向心加速度,根據(jù)幾何關(guān)系得出高度的表達(dá)式,從而比較大。

解答 解:A、對(duì)任意一球研究,斜面的傾角為θ,受力分析,如圖.根據(jù)牛頓第二定律有:mgtanθ=mrω2,解得:r=$\frac{gtanθ}{{ω}^{2}}$,因?yàn)樾泵娴膬A角不同,則兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不等,故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)v=rω知,角速度相等,由于半徑不等,則線速度大小不相等,故B錯(cuò)誤.
C、因?yàn)閞=$\frac{gtanθ}{{ω}^{2}}$,可知a做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大于b做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,根據(jù)a=rω2知,a的向心加速度大于b的向心加速度,故C錯(cuò)誤.
D、球離地的高度為 h=rtanθ=$\frac{gta{n}^{2}θ}{{ω}^{2}}$,可知a離地面的高度大于b球離地面的高度,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 解答該類型的題,首先要進(jìn)行正確的受力分析,得出向心力,銘記向心力是沿半徑方向上的所有力的合力;平時(shí)要熟記公式Fn=ma=$m\frac{{v}^{2}}{R}$=mω2R,能根據(jù)題干所給的條件選擇合適的式子列式求解.

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

13.如圖所示,兩電荷量分別為 Q(Q>0)和-Q 的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在 x 軸上原點(diǎn) O 的兩側(cè),a 點(diǎn)位于 x 軸上 O 點(diǎn)與點(diǎn)電荷 Q 之間,b 點(diǎn)位于 y 軸 O 點(diǎn)上方,取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.O 點(diǎn)電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度均為零
B.正的試探電荷在 a、b 點(diǎn)的電勢(shì)能均大于零
C.正的試探電荷在 a、b 點(diǎn)的所受電場(chǎng)力方向均向右
D.將同一正的試探電荷先后從 O、b 兩點(diǎn)移到 a 點(diǎn),后者電勢(shì)能的變化較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料,這些巖石都不同程度含有放射性元素,比如,有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性情性氣體氡,而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變,放射出α、β、γ射線,這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病,根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.已知氡的半衰期為3.8天,若取4個(gè)氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下一個(gè)氡原子核
B.把放射性元素放在密封的容器中,可以減慢放射性元素衰變的速度
C.降低溫度或增大壓強(qiáng),讓該元素與其他物質(zhì)形成化合物,均可以減小衰變速度
D.放射性元素的半衰期越短,表明有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需要的時(shí)間越短,衰變?cè)娇?/td>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列各圖中物體m滿足機(jī)械能守恒的是(均不計(jì)空氣阻力)(  )
A.甲圖小球m繞O點(diǎn)來(lái)回?cái)[動(dòng)
B.乙圖物塊m沿固定斜面勻速下滑
C.丙圖物塊m在力F作用下沿光滑固定斜面上滑
D.丁圖小球m沿粗糙半圓形固定軌道下滑

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.如圖,將質(zhì)量為m的小鋼珠以某一初速度v0從A點(diǎn)無(wú)撞擊地進(jìn)入兩$\frac{1}{4}$圓管組成的豎直細(xì)管道,經(jīng)最高點(diǎn)B水平射出后落到斜面上C點(diǎn),兩圓心O、O′連線水平,O′為斜面的頂點(diǎn),已知斜面與豎直線BO′夾角θ=60°,兩圓管的半徑均為R,O′C=R,重力加速度g,求
(1)鋼珠從B點(diǎn)到C點(diǎn)的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;
(2)鋼珠在B處對(duì)管道的作用力大小N;
(3)鋼珠在管道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功Wf

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.下列關(guān)于對(duì)動(dòng)量的認(rèn)識(shí)正確的是( 。
A.某一做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量不變
B.如果某一物體的動(dòng)量恒定,則該物體一定靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.如果某一物體的動(dòng)量發(fā)生變化,則物體的速度大小一定變化
D.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)量大小逐漸變大,與水平方向的夾角也逐漸變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球.由于恒定的水平風(fēng)力的作用,高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的A穴.則( 。
A.球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)
B.球被擊出時(shí)的初速度大小為L(zhǎng)$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
C.該球被擊出到落入A穴所用時(shí)間為$\sqrt{\frac{h}{2g}}$
D.球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為$\frac{mgL}{h}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,一小車置于光滑水平面上,輕質(zhì)彈簧右端固定在固定擋板上,左端栓連物塊b,小車質(zhì)量M=3kg,AO部分粗糙且長(zhǎng)L=2m,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,OB部分光滑.另一小物塊a.放在車的最左端,和車一起以v0=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),車撞到固定擋板后瞬間速度變?yōu)榱,但不與擋板粘連.已知車OB部分的長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度,彈簧始終處于彈性限度內(nèi).a(chǎn)、b兩物塊視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量均為m=1kg,碰撞時(shí)間極短且不粘連,碰后一起向右運(yùn)動(dòng).(取g=10m/s2)求:

(1)物塊a與b碰后的速度大;
(2)當(dāng)物塊a最終相對(duì)小車靜止時(shí),在小車上的位置到O點(diǎn)的距離;
(3)小車向左加速運(yùn)動(dòng)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,x軸上有兩個(gè)波源S1和S2,間距1.6m,兩波源的振動(dòng)圖象分別為圖甲和圖乙.已知兩波源產(chǎn)生的波的波長(zhǎng)均為0.8m,質(zhì)點(diǎn)O位于兩波源連線的中點(diǎn).求:

(1)兩列波的傳播速度的大。
(2)寫(xiě)出O點(diǎn)的振動(dòng)方程(t=0時(shí),兩列波都已傳到O點(diǎn)).
(3)S1S2間各個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)的位置離S1的距離.

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