5.如圖所示,ABC為豎直平面內(nèi)的金屬半圓環(huán),AC連線水平,AB為固定在A、B兩點(diǎn)間的直金屬棒,在直棒和圓環(huán)的BC部分上分別套著小環(huán)M、N(棒和半圓環(huán)均光滑),現(xiàn)讓半圓環(huán)繞豎直對稱軸以角速度?1做勻速轉(zhuǎn)動,小環(huán)M、N在圖示位置.如果半圓環(huán)的角速度變?yōu)?2,?2比?1稍微小一些.關(guān)于小環(huán)M、N的位置變化,下列說法正確的是(  )
A.小環(huán)M將到達(dá)B點(diǎn),小環(huán)N將向B點(diǎn)靠近稍許
B.小環(huán)M將到達(dá)B點(diǎn),小環(huán)N的位置保持不變
C.小環(huán)M將向B點(diǎn)靠近稍許,小環(huán)N將向 B點(diǎn)靠近稍許
D.小環(huán)M向B點(diǎn)靠近稍許,小環(huán)N的位置保持不變

分析 分別對M點(diǎn)和N點(diǎn)的小球進(jìn)行受力分析,根據(jù)合外力提供向心力的條件,由牛頓第二定律即可求出結(jié)果.

解答 解:M環(huán)做勻速圓周運(yùn)動,則mg•tan45°=mω2r,小環(huán)M的合力大小為定值,如果加速度變小,其將一直下滑,直到B點(diǎn),N環(huán)做勻速圓周運(yùn)動,設(shè)其與ABC環(huán)圓心的夾角為θ,則有:mgtanθ=mω2Rsinθ,解得:$\frac{g}{R}={ω}^{2}cosθ$,如果角速度變小,θ變小,小環(huán)N將向B點(diǎn)靠近稍許,故A正確,BCD錯誤
故選:A

點(diǎn)評 該題屬于圓錐擺模型,主要考查向心力的來源,對小球進(jìn)行正確的受力分析,寫出向心力的表達(dá)式是解答這一類題目采用的方法.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,在直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,∠α=60°,∠b=90°,邊長ab=L,粒子源在b點(diǎn)將帶負(fù)電的粒子以大小、方向不同的速度射入磁場,已知粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q,則在磁場中運(yùn)動時間最長的粒子中,速度的最大值是( 。
A.$\frac{qBL}{2m}$B.$\frac{qBL}{3m}$C.$\frac{\sqrt{3}qBL}{2m}$D.$\frac{\sqrt{3}qBl}{3m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,兩大小不同的彈性球相互接觸,并且球心在同一豎直線上.已知小球在上,質(zhì)量為m,大球在下,質(zhì)量為7m,兩球同時從高度為h處自由落下,此高度遠(yuǎn)大于兩球半徑.如果所有的碰撞都是彈性碰撞,且都發(fā)生在豎直方向上,重力加速度為g,求:
(1)大球從地面第一次反彈后小球上升的最大高度H;
(2)大球第一次碰地后,小球上升到最大高度前大球?qū)π∏虻臎_量的大。ㄒ阎笄?qū)π∏虻淖饔昧h(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球受到的重力).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,光滑水平面內(nèi)的xOy直角坐標(biāo)系中,一質(zhì)量為1kg的小球沿x軸正方向勻速運(yùn)動,速度大小為1m/s,經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O時,小球受到的一沿y軸負(fù)方向、大小為1N的恒力F突然撤去,其它力不變,則關(guān)于小球的運(yùn)動,下列說法正確的是( 。
A.做變加速曲線運(yùn)動
B.任意兩段時間內(nèi)速度變化大小都相等
C.經(jīng)過x、y坐標(biāo)相等的位置時所用時間為1s
D.1s末速度大小為$\sqrt{2}$m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示為小紅同學(xué)從滑梯滑下的情景.空氣阻力不計,此時該同學(xué)受到的力為( 。
A.支持力、摩擦力和重力B.支持力、重力
C.摩擦力、重力D.支持力、摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.油酸密度為、摩爾質(zhì)量為M、油酸分子直徑為d0將體積為V0的油酸溶于酒精,制成體積為nV0的油酸酒精溶液.用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜,已知一滴油酸酒精溶液的體積為V0若把每個油分子看成球形,一滴油酸在水面上形的n的單分子油膜的面積是$\frac{V}{nd}$,阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式是$\frac{6M}{πρ9pe1hzo^{3}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.某同學(xué)騎自行車在水平公路上以恒定速率v轉(zhuǎn)彎,已知人和車的總質(zhì)量為m,轉(zhuǎn)彎的路徑近似看成一段圓弧,圓弧半徑為R,人和車作為一個整體轉(zhuǎn)彎時需要的向心力為( 。
A.$F=\frac{1}{2}m{v^2}$B.F=mv2RC.$F=\frac{{m{v^2}}}{R}$D.$F=\frac{{2π{v^2}}}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0沿兩板中線水平射入勻強(qiáng)電場,如圖所示.設(shè)兩極板間電壓為U,兩極板間的距離為d、板長為L,且粒子不會擊中極板,不考慮帶電粒子所受到的重力.求:
(1)粒子在電場中的加速度大小a;
(2)粒子在電場中的飛行時間t;
(3)粒子在豎直方向的位移大小y.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.甲、乙兩船同時從龍口出發(fā),甲船路線是龍口--旅順--大連;乙船路線是龍口--大連.兩船航行兩天后都在下午三點(diǎn)到達(dá)大連,以下關(guān)于兩船全航程的描述中不正確的是( 。
A.兩船的位移相同,路程也相同
B.兩船的平均速度相同
C.“兩船航行兩天后都在下午三點(diǎn)到達(dá)大連”一句中,“兩天”指的是時間,“下午三點(diǎn)”指的是時刻
D.在研究兩船的航行路線時,可以把船視為質(zhì)點(diǎn)

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