用一根細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點的小球，另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動的角速度為ω，線的張力為T，則T隨ω2變化的圖象是（　�。�

　

A．

B．

C．

D．


考點：

勻速圓周運動；向心力．版權(quán)所有

分析：

分析小球的受力，判斷小球隨圓錐作圓周運動時的向心力的大小，進而分析T隨ω2變化的關(guān)系，但是要注意的是，當(dāng)角速度超過某一個值的時候，小球會飄起來，離開圓錐，從而它的受力也會發(fā)生變化，T與ω2的關(guān)系也就變了．

解答：

解：設(shè)繩長為L，錐面與豎直方向夾角為θ，當(dāng)ω=0時，小球靜止，受重力mg、支持力N和繩的拉力T而平衡，T=mgcosθ≠0，所以A項、B項都不正確；

ω增大時，T增大，N減小，當(dāng)N=0時，角速度為ω0．

當(dāng)ω＜ω0時，由牛頓第二定律得，

Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，

Tcosθ+Nsinθ=mg，

解得T=mω2Lsin2θ+mgcosθ；

當(dāng)ω＞ω0時，小球離開錐子，繩與豎直方向夾角變大，設(shè)為β，由牛頓第二定律得

Tsinβ=mω2Lsinβ，

所以T=mLω2，

可知T﹣ω2圖線的斜率變大，所以C項正確，D錯誤．

故選：C．

點評：

本題很好的考查了學(xué)生對物體運動過程的分析，在轉(zhuǎn)的慢和快的時候，物體的受力會變化，物理量之間的關(guān)系也就會變化．

　

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一個質(zhì)量為M長為L的圓管豎直放置，頂端塞有一個質(zhì)量為m的彈性小球，M=4m，球和管間的滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4mg．管從下端離地面距離為H處自由落下，運動過程中，管始終保持豎直，每次落地后向上彈起的速度與落地時速度大小相等，不計空氣阻力，重力加速度為g．求：

（1）管第一次落地彈起時管和球的加速度；

（2）管第一次落地彈起后，若球沒有從管中滑出，則球與管達(dá)到相同速度時，管的下端距地面的高度；

（3）管第二次彈起后球不致滑落，L應(yīng)滿足什么條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：


經(jīng)典力學(xué)有一定的適用范圍和局限性，不適合用經(jīng)典力學(xué)描述的運動是（　�。�

　

A．

子彈的飛行

B．

粒子接近光速的運動

　

C．

高速列車的運行

D．

飛船繞地球的運行

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科目：高中物理 來源： 題型：


據(jù)華龍網(wǎng)報道，2010年6月21日重慶236路公交車經(jīng)過沙坪壩區(qū)天馬路斜坡時，剎車突然失靈，該路段坡度超過30度，直沖下去將會撞到更多的車輛和路人，后果不堪設(shè)想．情急之下，駕駛員歐師傅讓車緊貼旁邊隔離墻行駛，在摩擦100多米隔離墻后，撞到一個建筑堆后車終于停了．幸運的是，車上20多名乘客都沒有受傷．

設(shè)事發(fā)時，公交車的總質(zhì)量為1.2×104kg，與隔離墻摩擦?xí)r的初速度為9m/s，事發(fā)路段的傾角為30度，車輛在與隔離墻摩擦100m后以1m/s的末速度與建筑堆相撞．重力加速度為g=10m/s2，求該公交車與隔離墻摩擦的過程中

（1）合外力對公交車做的功；

（2）公交車機械能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩個分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2015/04/17/18/2015041718524443961849.files/image011.gif'>，則兩球間庫侖力的大小為（　�。�

　

A．

B．

C．

D．

12F

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科目：高中物理 來源： 題型：


一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運動．其v﹣t圖象如圖所示．已知汽車的質(zhì)量為m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，則以下說法正確的是（　�。�

　

A．

汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103N

　

B．

汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103N

　

C．

汽車的額定功率為40 kW

　

D．

汽車的最大速度為30 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法中正確的是（　　）

　

A．

體積、質(zhì)量都極小的物體都能看成質(zhì)點

　

B．

當(dāng)研究一列火車全部通過橋所需的時間時，可以把火車視為質(zhì)點

　

C．

研究自行車的運動時，因為車輪在轉(zhuǎn)動，所以無論研究哪方面，自行車都不能視為質(zhì)點

　

D．

各部分運動狀態(tài)完全一致的物體可視為質(zhì)點

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科目：高中物理 來源： 題型：


在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖1給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點，測得：s1=1.00cm，s2=1.50cm，s3=1.98cm，s4=2.48cm，s5=3.01cm，s6=3.87cm．那么：

（1）在計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為：v1=　　cm/s，v2=　　cm/s，v3=　　cm/s，v4=　　cm/s，v5=　　cm/s．

（2）在圖2平面直角坐標(biāo)系中作出v﹣t圖象．

（3）分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律．并求出小車的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，電場強度為E．第Ⅰ和第Ⅳ象限內(nèi)有一個半徑為R的圓，其圓心坐標(biāo)為（R，0），圓內(nèi)存在垂直于xOy平面向里的勻強磁場，一帶正電的粒子（重力不計）以速度v0從第Ⅱ象限的P點平行于x軸進入電場后，恰好從坐標(biāo)原點O進入磁場，速度方向與x軸成60°角，最后從Q點平行于y軸射出磁場．P點所在處的橫坐標(biāo)x=﹣2R．求：

（1）帶電粒子的比荷；

（2）磁場的磁感應(yīng)強度大��；

（3）粒子從P點進入電場到從Q點射出磁場的總時間．

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同步練習(xí)冊答案