9.如圖所示,輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn),下端系有一只小球.將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無(wú)初速釋放.當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí),與釘在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)的釘子相碰.在繩與釘子相碰瞬間前后,以下物理量的大小發(fā)生變化的是(  )
A.小球的線速度大小B.小球的角速度大小
C.小球的向心加速度大小D.小球所受拉力的大小

分析 當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí),與釘在O點(diǎn)正下方P的釘子相碰后,小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小,速度大小不變,根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系v=ωr,分析角速度的變化.由向心加速度公式an=$\frac{{v}^{2}}{r}$分析向心加速度的變化.根據(jù)牛頓第二定律分析小球所受拉力的變化.

解答 解:A、在繩與釘子相碰瞬間,繩子的拉力和重力方向都與小球的速度方向垂直,不對(duì)小球做功,不改變小球的動(dòng)能,則小球的線速度大小不變.故A錯(cuò)誤.
B、角速度與線速度的關(guān)系為v=ωr,得到ω=$\frac{v}{r}$,在繩與釘子相碰瞬間,小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r減小,v不變,則角速度ω增大.故B正確.
C、由向心加速度公式an=$\frac{{v}^{2}}{r}$分析得到,向心加速度增大.故C正確.
D、根據(jù)牛頓第二定律得:T-mg=man,T=mg+man,an增大,則繩子拉力T增大.故D正確.
故選:BCD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是確定線速度大小不變,當(dāng)力與速度垂直時(shí)不做功,不改變速度的大小.對(duì)于角速度、向心加速度、拉力與線速度的關(guān)系要熟悉,是圓周運(yùn)動(dòng)中常用的知識(shí).

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:多選題

19.關(guān)于合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的有(  )
A.合運(yùn)動(dòng)一定指物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)
B.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)
C.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度的關(guān)系都一定滿足平行四邊形定則
D.合速度一定大于分速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,在半徑為R的轉(zhuǎn)盤邊緣固定有一豎直桿,在桿的上端點(diǎn)用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛一小球,當(dāng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定后,細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ,則小球轉(zhuǎn)動(dòng)周期為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.關(guān)于向心力的說(shuō)法正確的是(  )
A.物體由于作圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生一個(gè)向心力
B.向心力不改變做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的速度大小
C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力即為其所受合外力
D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力是個(gè)恒力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.理想變壓器連接電路如圖所示,已知原、副線圈匝數(shù)比為2:1,原線圈兩端接入一電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的交流電源,各個(gè)電表均為理想交流電表,則( 。
A.通過(guò)可變電阻R的交變電流頻率為100Hz
B.電壓表的示數(shù)為155V
C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片往上滑時(shí),電壓表的示數(shù)增大
D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值為110Ω時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.一物體受三個(gè)恒力作用做勻速直線運(yùn)動(dòng),若將其中一個(gè)力突然撤去,則物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是( 。
A.仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.變速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.圖中給出了一段“S”形單行盤山公路的示意圖,彎道1、彎道2可看作兩個(gè)不同水平面上的圓。畧A心分別為O1、O2,彎道中心線半徑分別為r1=10m,r2=20m,彎道2比彎道1高h(yuǎn)=12m,有一直道與兩彎道圓弧相切,質(zhì)量m=1200kg的汽車通過(guò)彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力及車重的1.25倍,行駛時(shí)要求汽車不打滑.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求汽車沿彎道1中心線行駛時(shí)的最大速度v1
(2)汽車以v1進(jìn)入直道,以P=30kW的恒定功率直線行駛了t=8.0s進(jìn)入彎道2,此時(shí)速度恰好為通過(guò)彎道2中心線的最大速度,求直道上除重力以外的阻力對(duì)汽車做的功;
(3)汽車從彎道1的A點(diǎn)進(jìn)入,從同一直徑上的B點(diǎn)駛離,有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)會(huì)利用路面寬度用最短時(shí)間勻速安全通過(guò)彎道,設(shè)路寬d=10m,求此最短時(shí)間(A、B兩點(diǎn)都在軌道的中心線上,計(jì)算時(shí)視汽車為質(zhì)點(diǎn)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,其中正確的是 ( 。
A.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)釋放核能
B.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的大小
C.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子要吸收光子,電子的動(dòng)能增大
D.發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個(gè)電子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,小球的質(zhì)量為m,固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端,繞繩的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),懸點(diǎn)O距離地面的高度為2L,求:
(1)若小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)A,則通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度的大小為多少?
(2)若小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)速度為$\sqrt{5gL}$,求此時(shí)繩對(duì)球的作用力的大小
(3)在滿足(2)的情況下,若恰好在最低點(diǎn)B時(shí)繩斷了,繩斷前后的瞬間小球的速度大小不變,求小球落地時(shí)的速度.

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