12.如圖所示,一個小球沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運動,圓環(huán)的半徑為R,關于小球的運動情況,下列說法中正確的是( 。
A.小球的線速度方向時刻在變化,但總在圓周切線方向上
B.小球的加速度方向時刻在變化,但總是指向圓心的
C.小球的線速度的大小總大于或等于$\frac{1}{2}$$\sqrt{Rg}$
D.小球受到的合力一定指向圓心

分析 小球在內軌道中做變速圓周運動,線速度的大小和方向時刻改變,線速度總是在圓周切線方向上,因為具有切線加速度和向心加速度,所以合加速度的方向不一定直線圓心.根據(jù)牛頓第二定律求出小球通過最高點的最小速.

解答 解:A、小球在豎直的光滑圓形軌道內壁做圓周運動,線速度方向總是沿圓周切線方向.故A正確.
B、勻速圓周運動的加速度指向圓心,但變速圓周運動的加速度不總是指向圓心的,只有最高點和最低點的加速度才指向圓心.故B錯誤.
C、小球恰好到達最高點時,在最高點的線速度最小,此時由重力提供向心力,則有:mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得最小速度v=$\sqrt{gR}$.故C錯誤.
D、勻速圓周運動的合外力指向圓心,但變速圓周運動的合外力不總是指向圓心的,只有最高點和最低點的合力才指向圓心.故D錯誤.
故選:A

點評 本題可以將變速圓周運動與勻速圓周運動進行對比理解,勻速圓周運動不變的物理量有角速度、周期、頻率、動能,線速度大小、加速度大。速度、加速度是變化的.

練習冊系列答案
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2.兩個同學根據(jù)不同的實驗條件,進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗:
(1)甲同學采用如圖甲所示的裝置.用小錘打擊彈性:余屈片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,這說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動.
(2)乙同學采用頻閃攝影的方法拍攝“小球做平拋運動”的照片,如圖乙是照片的一部分.圖中每個小方格的邊長為10cm,則由圖可求得拍攝時曝光的時間間隔是0.1s,該小球的初速度大小為2m/s,該小球運動到圖中位置2時速度大小為2.5m/s.g取10m/s2

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3.某物體運動的速度圖象如圖,根據(jù)圖象可知( 。
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C.第1s末與第4.5s末的速度方向相反D.第1s末與第5s末加速度方向相同

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A.F減小,N增大B.F和N均減小C.F和N均增大D.F增大,N減小

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7.下列說法正確的是(  )
A.PM2.5(指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物)在空氣中的運動屬于分子熱運動
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D.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大
E.液晶既具有液體的流動性,又具有單晶體的光學各向同性的特點

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17.一個物體重力80N,放在水平地上,用一個輕質彈簧水平拉該物體,當它開始運動時,彈簧伸長為6cm,當彈簧水平拉著該物體勻速前進時,彈簧的伸長是4cm,已知彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,則由此可知物體所受的最大靜摩擦力為24N,物體所受的滑動摩擦力為16N,物體與地板間的動摩擦因數(shù)為0.2.

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A.F′=2FB.x′=2xC.F′>2FD.x′<2x

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1.分子力隨分子間距離變化的關系如圖所示,兩個分子從相距10r0遠處由靜止釋放,它們相互靠近到不能再靠近,若此過程中分子間只受分子力作用,則下列說法中正確的是( 。
A.它們的速度先增大再減小
B.它們的加速度是先變大再變小
C.它們的加速度是先變大再變小,最后又變大
D.它們的動能先變大再變小,最后又增大到最大

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2.2013年國際雪聯(lián)越野滑雪中國巡回賽(簡稱TDSC)于1月2日在長春舉行,如圖所示,質量為60kg的滑雪運動員,在傾角θ為30°的斜坡頂端,從靜止開始勻加速下滑90m到達坡底,用時10s.若g取10m/s2,求:
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(2)運動員到達坡底時速度的大。
(3)運動員受到的合外力的大。

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