12.“太極球”是近年來(lái)在廣大市民中較流行的一種健身器材.做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí),健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動(dòng)球拍時(shí),球卻不會(huì)掉落地上.現(xiàn)將太極球簡(jiǎn)化成如圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).A為圓周的最高點(diǎn),C為最低點(diǎn),B、D與圓心O等高且在B、D處板與水平面夾角為θ.設(shè)球的質(zhì)量為m,圓周的半徑為R,重力加速度為g,不計(jì)拍的重力,若運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)板與小球之間的作用力恰為mg,則( 。
A.整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中球所受的合外力不變
B.球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)
C.圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$
D.在B、D處球拍對(duì)球的作用力大小為$\frac{mg}{cosθ}$

分析 人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力和支持力,由合力提供向心力.根據(jù)向心力公式求得轉(zhuǎn)動(dòng)的周期,在BD兩點(diǎn)處豎直方向合力為零求得支持力.

解答 解:A、球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),所受到的合力方向始終指向圓心,故合力發(fā)生變化,故A錯(cuò)誤;
B、球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度始終指向圓心,方向時(shí)刻變化,故做變加速曲線運(yùn)動(dòng),故B正確;
C、在最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律可知$2mg=\frac{4{π}^{2}mR}{{T}^{2}}$,解得T=$π\(zhòng)sqrt{\frac{2R}{g}}$,故C正確;
D、在BD處,對(duì)小球受力分析,豎直方向合力為零,則FNsinθ=mg,解得${F}_{N}=\frac{mg}{sinθ}$,故D錯(cuò)誤
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 本題考查了向心力公式的應(yīng)用,重點(diǎn)要對(duì)小球的受力做出正確的分析,分析出向心力的來(lái)源:合力,即可解決此類問(wèn)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.某實(shí)驗(yàn)小組在探究彈簧的勁度系數(shù)與其長(zhǎng)度、粗細(xì)和制作彈簧所用鋼絲直徑的關(guān)系時(shí),對(duì)彈簧進(jìn)行一些相關(guān)測(cè)量,如圖所示.

①用刻度尺測(cè)整根彈簧的自由長(zhǎng)度如圖5甲所示,該長(zhǎng)度的測(cè)量值為11.88cm.
②用螺旋測(cè)微器測(cè)鋼絲的直徑如圖5乙所示,該直徑的測(cè)量值為1.037mm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.以下說(shuō)法正確的是(  )
A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,說(shuō)明了原子具有核式結(jié)構(gòu)
B.16個(gè)某種放射性元素的原子核,經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后,將會(huì)有8個(gè)原子核發(fā)生衰變
C.20世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論表明經(jīng)典力學(xué)不再適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體
D.一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體,如果不再受力了,它總會(huì)逐漸停下來(lái).這說(shuō)明:靜止?fàn)顟B(tài)才是物體不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.用如圖甲所示的電路測(cè)定一電池組的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻.
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中完成實(shí)物連接圖;
(2)由圖丙可知:該電池組的電動(dòng)勢(shì)E=4.4V,內(nèi)阻r=1.5Ω,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為4Ω時(shí),該電源的輸出功率為2.56W.

(3)該同學(xué)又利用上述實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定了同規(guī)格新舊兩種電池組的電 動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻.通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)舊電池組與新電池組相比,電動(dòng)勢(shì)幾乎沒(méi)有變化,但它們的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系圖線有較大差異,如圖丁所示.可知新電池組對(duì)應(yīng)的是圖線B(選填“A”或“B”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,速度與時(shí)間成正比
B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,位移與時(shí)間的平方成正比
C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,位移與初、末速度的平方差成正比
D.相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等的直線運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播,在t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,在t=3s時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)c處并使c由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng),此時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該波波速為2m/s
B.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)
C.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng)
D.在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c處于平衡位置上方
E.該波波長(zhǎng)為8m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.(1)使用多用電表測(cè)量電阻時(shí),多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源(一般為電池)、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián),現(xiàn)需要測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì),實(shí)驗(yàn)時(shí),儀器連線如圖1所示(a和b是多用電表的兩個(gè)表筆).若兩電表均正常工作,則表筆a為黑(填“紅”或“黑”)色;
(2)將多用電表調(diào)至×1Ω擋,調(diào)好零點(diǎn);圖2中多用電表、量程為60mA的電流表電流表示數(shù)分別如圖2(a)、(b)所示,則多用電表的讀數(shù)為14.0Ω,電流表的讀數(shù)為53.0mA.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B在拉力作用下從同一地點(diǎn)沿同一直線豎直向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.0-t2時(shí)間內(nèi)A質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)
B.在t1-t2時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B的機(jī)械能守恒
C.0-t2時(shí)間內(nèi)兩質(zhì)點(diǎn)的平均速度相等
D.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)第一次相遇在t2之后,在第一次相遇之前t2時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)距離最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

2.“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中,在給螺線管通電前(填“前”或“后”)必須對(duì)磁傳感器調(diào)零.實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)磁傳感器讀數(shù)為負(fù)值,則使要讀數(shù)出現(xiàn)正值的操作是:將電源正負(fù)極對(duì)換或?qū)⒋艂鞲衅鲝穆菥管的另一頭插入.

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