如右圖所示,質(zhì)量為m的小球置于立方體的光滑盒子中,盒子的邊長略大于球的直徑。某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動,已知重力加速度為g,空氣阻力不計,要使在最高點時盒子與小球之間作用力恰為mg,則                                                                              

(     )

A.該盒子做勻速圓周運動的周期一定小于

B.該盒子做勻速圓周運動的周期一定等于

C.盒子在最低點時盒子與小球之間的作用力大小可能小于3mg

D.盒子在最低點時盒子與小球之間的作用力大小可能大于3mg

 

 

 

 

 


【命題立意】本題考查勻速圓周運動的周期以及圓周運動的向心力。

【思路點撥】在最高點由受力情況求得圓周運動的線速度。根據(jù)T=求得周期。在最低點根據(jù)受力分析和線速度求得小球與盒子之間的作用力。

【答案】B【解析】要使在最高點時盒子與小球之間恰好為mg,則盒子頂部對小球必然有向下的彈力mg,則有,解得該盒子做勻速圓周運動的速度,該盒子做勻速圓周運動的周期為,選項A錯誤,選項B正確;在最低點時,盒子與小球之間的作用力和小球重力的合力提供小球運動的向心力,由,解得F=3mg,選項C、D錯誤。


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17所示,一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11 kg、電荷量q=+1.0×10-5 C,從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100 V的電場加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中,微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=60°,并接著沿半徑方向進入一個垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域,微粒射出磁場時的偏轉(zhuǎn)角也為θ=60°.已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長LR,圓形勻強磁場的半徑為R=10 cm,重力忽略不計.求:

(1)帶電微粒經(jīng)加速電場后的速率;

(2)兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強度E;

(3)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小.

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疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式,也是一種高難度的雜技。右圖所示為六人疊成的三層靜態(tài)造型,假設(shè)每個人的重量均為G,下面五人的背部均呈水平狀態(tài),則最底層正中間的人的一只腳對水平地面的壓力約為                                                                                

(     )

A.                             B.

C.                             D.

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


傾角為30°的長斜坡上有C、O、B三點,CO=OB=10m,在O點豎直的固定一長10m的直桿AO。A端與C點、坡底B點間各連有一光滑的鋼繩,且各穿有一鋼球(視為質(zhì)點),將兩球從A點由靜止開始、同時分別沿兩鋼繩滑到鋼繩末端,如右圖所示,則小球在鋼繩上滑行的時間tACtAB分別為(取g=10m/s2)           (     )

A.2s和2s

B.和2s

C.和4s

D.4s和

 

 

 

 

 

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下圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺皮帶傳送機組成,一臺水平傳送,A、B兩端相距3m,另一臺傾斜,傳送帶與地面的傾角θ=37°,C、D兩端相距4.45m,B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動。將質(zhì)量為10kg的一袋大米放在A端,到達B端后,速度大小不變地傳到傾斜的CD部分,米袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5。試求:

(1)若CD部分傳送帶不運轉(zhuǎn),求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離;

(2)若要米袋能被送到D端,求CD部分順時針運轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C 端到D 端所用時間的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如右圖,三個質(zhì)點ab、c質(zhì)量分別為m1、m2MM>> m1,M>> m2)。在c的萬有引力作用下,a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時針方向做勻速圓周運動,它們的周期之比TaTb=1∶k;從圖示位置開始,在b運動一周的過程中,則                                                                                        

(     )

A.ab距離最近的次數(shù)為k

B.a、b距離最近的次數(shù)為k+1次

C.a、bc共線的次數(shù)為2k

D.a、bc共線的次數(shù)為2k-2

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于機械能下列說法中正確的是  (     )

A.做勻速運動的物體,其機械能一定守恒

B.做勻加速運動的物體,其機械能可能守恒

C.如果合外力對物體做功為零,物體的機械能可能增加

D.只要有摩擦力存在,機械能一定減少

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列常見的靜電學(xué)公式中,Fq、E、U、rd分別表示電場力、電量、場強、電勢差、以及距離①,②,③,④U=Ed                                                          

(     )

A.它們都只對點電荷或點電荷的電場才成立

B.①②③只對點電荷或點電荷的電場成立,④只對勻強電場成立

C.①②只對點電荷成立,③對任何電場都成立,④只對勻強電場才成立

D.①②只對點電荷成立,③④對任何電荷或靜電場都成立

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科目:高中物理 來源: 題型:


為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,某實驗小組按下圖甲所示的電路圖連好實驗電路,合上開關(guān),電流表和電壓表的讀數(shù)正常,當(dāng)將滑動變阻器的滑片由A端向B端逐漸滑動時,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大,而電壓表的示數(shù)接近1.5V且?guī)缀醪蛔,直到?dāng)滑片滑至臨近B端時電壓表的示數(shù)急劇變化,這種情況讀出的電壓值、電流值在U-I坐標軸上分布不均勻,出現(xiàn)上述情況的原因是                                   ,改進方法是                         。改進后,測出幾組電流、電壓的數(shù)值,并畫出如下圖乙所示的圖象,由圖象可知,這個電池的電動勢為E          V,內(nèi)阻r            Ω。

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