17．“南昌之星”摩天輪位于江西省南昌市紅谷灘新區(qū)紅角洲贛江邊上的贛江市民公園，是目前世界上第二高的摩天輪，南昌市標(biāo)志性建筑，如圖所示，該摩天輪總高程為160米，轉(zhuǎn)盤直徑為153米，比位于英國泰晤士河邊的135米高的“倫敦之眼”摩天輪還要高，成為目前世界上第二高的摩天輪．它設(shè)有60個太空艙，每艙可容游客6-8人，艙內(nèi)配置了液晶電視、冷暖空調(diào)，每小時將可容納近千人“空中”旋轉(zhuǎn)看南昌．游人乘坐時，轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)一周用時約30分鐘．在160米高空俯瞰大地，南昌的山水美景盡收眼底，那種興奮和新奇是平地?zé)o法享受的．關(guān)于游人乘坐時，在轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動的時間內(nèi)，下列說法正確的是（　�。�
A．每個乘客都在做線速度不變的勻速運動，線速度約為2.7m/s
B．乘客在乘坐過程中的角速度始終保持不變，角速度約0.21rad/s
C．乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終不變
D．每時每刻，每個人受到的合力都不等于零

分析 在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，機(jī)械能不守恒，在最高點受重力和向上的支持力，合力指向圓心，對輪的壓力小于重力，在最低點，合力向上，加速度向上．

解答 解：A、每個乘客都在做線速度大小不變方向不斷變化的勻速圓周運動．故A錯誤；
B、輪每轉(zhuǎn)一周用時約30分鐘角速度：$ω=\frac{2π}{30×60}≈0.0035$rad/s，乘客在乘坐過程中的角速度始終保持不變，角速度約0.0035rad/s．故B錯誤；
C、乘客做勻速圓周運動所需的向心力大小始終為$\frac{m{v}^{2}}{R}$，方向不斷發(fā)生變化，通過受力分析可知乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終在不斷變化，故C錯誤；
D、乘客隨摩天輪做勻速圓周運動，勻速圓周運動所需的向心力大小始終為$\frac{m{v}^{2}}{R}$，不等于0．故D正確．
故選：D

點評 該題結(jié)合豎直平面內(nèi)的圓周運動考查到多個知識點的內(nèi)容，解答的關(guān)鍵是分析在最低點和最高點的受力，結(jié)合向心力公式列牛頓第二定律方程即可．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．質(zhì)量為10kg的物體在一水平推力F作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿固定斜面向上做勻加速直線運動，加速度大小為5m/s2，2秒鐘后撤去該力F．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，斜面與水平地面的夾角θ=37°．（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） 
求（1）力F的大小
（2）物體在前兩秒內(nèi)的位移及兩秒末的速度．
（3）物體返回斜面底端時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，放射源放在鉛塊上的細(xì)孔中，鉛塊上方有勻強(qiáng)磁場，磁場方向度垂直于紙面向外，已知放射源放出的射線有α、β、γ三種，根據(jù)圖示可以判斷出甲是β射線，乙是γ射線．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．在“研究小球平拋運動”的實驗中：
（1）安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須水平，目的是B．
A．保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小
B．保證小球飛出時，初速度水平
C．保證小球在空中運動的時間每次都相等
D．保證小球運動的軌跡是一條拋物線
（2）在“研究平拋運動”實驗中，引起實驗誤差的主要原因是B．
A．安裝斜槽時，斜槽末端切線方向不水平
B．確定y軸時，沒有用重錘線
C．斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦
D．空氣阻力對小球運動有較大影響
（3）如圖甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，某同學(xué)設(shè)計了如圖乙的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，末端水平，滑道2與光滑水平板銜接，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，觀察到兩球在水平面相遇，這說明平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．

（4）該同學(xué)用頻閃照相機(jī)拍攝到小球做平拋運動的照片如圖丙所示，圖中背景方格的邊長為L=5cm，A、B、C是小球的三個位置，取g取10m/s2，照相機(jī)拍攝時每隔0.1s曝光一次；小球做平拋運動的初速度v0=1.5m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．一物體做直線運動，其v-t圖象如圖所示，從圖中可以看出，以下說法正確的是（　�。�
A．0～2s內(nèi)速度與4～5s內(nèi)速度方向相反
B．0～2s內(nèi)物體的加速度為1.5 m/s2
C．4～6s內(nèi)物體的速度一直在減小
D．0～2s和5～6s內(nèi)加速度的方向與速度方向均相同

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．如圖所示是鋼球做平拋運動的實驗裝置．鋼球從斜槽上滾下，沖過槽的末端飛出后做平拋運動，讓做平拋的鋼球打擊鉛筆，確定鋼球經(jīng)過的位置．將多個位置用平滑的曲線連起來，就得到平拋運動的軌跡．某同學(xué)在實驗中有下列操作和看法：
①適當(dāng)調(diào)節(jié)斜槽，使其末端保持水平狀態(tài)；
②要不斷仔細(xì)調(diào)整鉛筆的位置直到讓做平拋的鋼球打擊鉛筆位置，記下鉛筆所在位置；
③體積越大的鋼球越容易碰到鉛筆，所以應(yīng)該選用這樣的鋼球；
④斜槽對鋼球的摩擦力對實驗沒有影響．
你認(rèn)為錯誤的是③．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，水平面上的輕彈簧一端與物體相連，另一端固定在墻上的P點，已知物體的質(zhì)量為m=2.0kg，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m，現(xiàn)用力F拉物體，使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點由靜止開始向左移動10cm，這時彈簧具有彈性勢能Ep=1.0J，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，若取g=10m/s2，則撇去外力F后（　�。�
A．物體向右滑動的距離可以達(dá)到12.5cm
B．物體向右滑動的距離一定小于12.5cm
C．物體回到O點時速度最大
D．物體到達(dá)最右端時動能為零，系統(tǒng)機(jī)械能也為零

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，在固定的光滑定滑輪的左側(cè)有一根豎直放置的光滑直桿，B點與C點等高，AB間距離為4m，BC間距離為3m，將一質(zhì)量為2kg的木塊套在光滑的豎直桿的下端，現(xiàn)通過跨在定滑輪上的輕繩用60N的恒力F拉木塊，測得木塊運動到A點的速度vA=3m/s，則木塊運動到B點的速度vB是多少？（木塊可視為質(zhì)點，g取m/s2 ）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．①我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時跟合外力（F）和質(zhì)量（M）兩個因素有關(guān)．要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是控制變量法

②某同學(xué)的實驗方案如圖1所示，她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：
a：用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是平衡摩擦力．
b：使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于砂桶的重力．
③表是該同學(xué)在“保持小車質(zhì)量M不變，探究a與F的關(guān)系”時記錄了實驗數(shù)據(jù)，且已將數(shù)據(jù)在圖2的坐標(biāo)系中描點，做出a-F圖象；由圖線求出小車的質(zhì)量等于0.50kg（保留二位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊答案