13.長(zhǎng)度不同的兩根細(xì)繩,懸掛于同一點(diǎn),另一端各系一個(gè)質(zhì)量相同的小球,使它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng),如圖所示,則( 。
A.它們的周期相同B.較長(zhǎng)的繩所系小球的周期較大
C.兩球的向心力與半徑成正比D.兩繩張力與繩長(zhǎng)成正比

分析 小球靠重力和繩子的拉力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出周期、線(xiàn)速度的大小,向心力的大小,看與什么因素有關(guān).

解答 解:AB、對(duì)其中一個(gè)小球受力分析,如圖,受重力,繩子的拉力,由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故合力提供向心力;
將重力與拉力合成,合力指向圓心,由幾何關(guān)系得,合力:F=mgtanθ…①;
設(shè)懸點(diǎn)與圓心的高度為h,則tan$θ=\frac{r}{h}$…②
結(jié)合F=mrω2=mr$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$…③
由①②③得:T=2π$\sqrt{\frac{h}{g}}$…④
由于小球離懸掛點(diǎn)的豎直距離相等,所以它們的周期相同,故A正確、B錯(cuò)誤;
C、由①②可得,向心力F=$\frac{mgr}{h}$,h恒定,故向心力與半徑成正比;故C正確;
D、繩子拉力F=$\frac{F}{sinθ}$=$\frac{Fl}{r}$…⑤
聯(lián)立③⑤式,可得F=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$l,故D正確
故選:ACD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要對(duì)球受力分析,找向心力來(lái)源,求角速度;同時(shí)要靈活應(yīng)用角速度與線(xiàn)速度、周期、向心加速度之間的關(guān)系公式.

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:填空題

20.如圖所示,兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m.金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng),速度v=10m/s,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V.由此可知,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,已知R=6Ω,則流過(guò)金屬桿的電流I=0.5A,方向由N到M(M到N或N到M)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作所用電源是交流(填“直流”或“交流”)電源,電壓為4-6V;在用它記錄物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí),接通電源與釋放紙帶(或物體)這兩個(gè)操作步驟的先后順序是A
A.應(yīng)先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng)          B.應(yīng)先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源
C.在使紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源          D.先使紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.質(zhì)量為1500kg的汽車(chē)在平直的公路上運(yùn)動(dòng),v-t圖象如圖所示.由此不可求出的物理量是( 。
A.前25s內(nèi)汽車(chē)的平均速度B.前10s內(nèi)汽車(chē)的加速度
C.前l(fā)0s內(nèi)汽車(chē)所受的阻力D.15~25s內(nèi)合外力對(duì)汽車(chē)所做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖甲所示,水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行.初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開(kāi)始計(jì)時(shí),小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示.已知v2>v1,錯(cuò)誤的是( 。
A.t2時(shí)刻,小物塊離A處的距離達(dá)到最大
B.t2時(shí)刻,小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大
C.0~t2時(shí)間內(nèi),小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0~t3時(shí)間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示為氫原子能級(jí)示意圖,現(xiàn)有動(dòng)能是E(eV)的某個(gè)粒子與處在基態(tài)的一個(gè)氫原子在同一直線(xiàn)上相向運(yùn)動(dòng),并發(fā)生碰撞.已知碰撞前粒子的動(dòng)量和氫原子的動(dòng)量大小相等.碰撞后氫原子受激發(fā)躍遷到n=5的能級(jí).(粒子的質(zhì)量m與氫原子的質(zhì)量mH之比為k)求:
(1)碰前氫原子的動(dòng)能;
(2)若有一群氫原子處在n=5的能級(jí),會(huì)輻射出幾種頻率的光?
(3)其中頻率最高的光子能量多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.在平直公路上,一汽車(chē)的速度為20m/s.從某時(shí)刻開(kāi)始剎車(chē),在阻力作用下,汽車(chē)以2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng),問(wèn)剎車(chē)后15s末車(chē)離開(kāi)始剎車(chē)點(diǎn)多遠(yuǎn)?速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖,兩個(gè)光滑圓形軌道平滑連接后與光滑斜軌道平滑連接,圓形軌道半徑均為R,質(zhì)量為m的物塊從高H處由靜止開(kāi)始滑下,
(1)物塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多少?
(2)要使物塊能滑過(guò)A點(diǎn)(即在A點(diǎn)時(shí)的速度大于零)又不失去抓地力 (即物體對(duì)地面壓力N>0)物塊離地面高度h的取值范圍是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,一繩系一質(zhì)量為0.1kg的球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩長(zhǎng)L=0.1m,當(dāng)轉(zhuǎn)速度為10r/s時(shí),求:
(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T;
(2)小球在桌面上運(yùn)動(dòng)的角速度w以及線(xiàn)速度的大小v;
(3)輕繩對(duì)小球的拉力FT

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