14.如圖所示,兩根長度不同的細(xì)線的上端固定在天花板上的同一點(diǎn),下端分別系一小球.現(xiàn)使兩個小球在同一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動,關(guān)于兩小球的受力和運(yùn)動情況,下列說法中正確的是( 。
A.受到細(xì)線拉力的大小一定相等B.線速度的大小一定相等
C.運(yùn)動的周期一定相等D.向心加速度的大小一定相等

分析 兩個小球均做勻速圓周運(yùn)動,對它們受力分析,找出向心力來源,可先求出角速度,再由角速度與線速度、周期、向心加速度的關(guān)系公式求解

解答 解:對其中一個小球受力分析,如圖,受重力,繩子的拉力,由于小球做勻速圓周運(yùn)動,故合力提供向心力;

將重力與拉力合成,合力指向圓心,由幾何關(guān)系得,合力:F=mgtanθ…①;
繩子拉力T=$\frac{mg}{cosθ}$,不知兩小球質(zhì)量情況,故A錯誤
由向心力公式得:F=mω2r…②;
設(shè)球與懸掛點(diǎn)間的高度差為h,由幾何關(guān)系,得:r=htanθ…③;
由①②③三式得,ω=$\sqrt{\frac{g}{h}}$,與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān),又由T=$\frac{2π}{ω}$,故C正確;
由v=wr,兩球轉(zhuǎn)動半徑不等,故B錯誤;
由a=ω2r,兩球轉(zhuǎn)動半徑不等,故D錯誤;
故選:C

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要對球受力分析,找向心力來源,求角速度;同時要靈活應(yīng)用角速度與線速度、周期、向心加速度之間的關(guān)系公式!

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示.假設(shè)木塊與地面之間的最大靜摩擦力等于二者之間的滑動摩擦力,則力F作用后( 。
A.木塊A所受摩擦力大小是12.5NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5N
C.木塊B所受摩擦力大小是9ND.木塊B所受摩擦力大小是7N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.小明和小亮想要測量已知量程電壓表的內(nèi)阻,器材如下:
A.待測電壓表(量程3V,內(nèi)阻未知) 一個
B.電流表(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω) 一個
C.定值電阻(阻值3kΩ,額定電流0.5A)一個
D.電池組(電動勢略小于3V,內(nèi)阻可忽略)一個
E.多用電表一個
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

他們利用上面所列器材,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:
①用多用電表進(jìn)行粗測:先選擇“×10Ω”擋位,按正確的步驟測量,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太。疄榱溯^準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)改選×100Ω(填“×1Ω”或“×100Ω”)擋位,換擋后,按正確的步驟測量,結(jié)果如圖甲所示,則測量結(jié)果是2200Ω.
②為了精確測出該電壓表內(nèi)阻的大小,小明設(shè)計(jì)了圖乙實(shí)驗(yàn)電路,閉合開關(guān)S1,電壓表、電流表讀數(shù)分別為U1、I1,算出電壓表的內(nèi)阻RV=$\frac{U_1}{I_1}$;小亮設(shè)計(jì)了圖丙實(shí)驗(yàn)電路,先閉合開關(guān)S1和S2,電壓表讀數(shù)為U2,再斷開開關(guān)S2,電壓表讀數(shù)為U3,算出電壓表的內(nèi)阻$R_V^/$=$\frac{U_3}{{{U_2}-{U_3}}}R$.你認(rèn)為其中較合理的是丙(填“乙”或“丙”)電路.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,輕桿一頭P用光滑軸固定于豎直墻壁上(桿可繞P點(diǎn)轉(zhuǎn)動),另一頭O用輕繩懸掛于墻上A點(diǎn),一物體被懸掛于O點(diǎn),桿恰好水平.現(xiàn)在將墻上繩的懸掛點(diǎn)上移,同時加長輕繩使桿仍保持水平,則關(guān)于輕桿受壓力與輕繩受拉力的下列說法正確的是( 。
A.二者均減小B.二者均增大
C.輕桿受壓力增大,輕繩受拉力減小D.輕桿受壓力減小,輕繩受拉力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,a、b是兩個相同的小燈泡,L是一個自感系數(shù)很大的線圈,其直流電阻值與R相同,且R小于小燈泡的電阻.閉合開關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定后,a、b兩燈泡均可發(fā)光.由于自感作用,在開關(guān)S接通和斷開后,燈泡a和b的發(fā)光情況是( 。
A.S接通時燈a先達(dá)到最亮,S斷開時燈a后暗
B.S接通時燈a先達(dá)到最亮,S斷開時燈b后暗
C.S接通時燈b先達(dá)到最亮,S斷開時燈a后暗
D.S接通時燈b先達(dá)到最亮,S斷開時燈b后暗

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽.比賽路徑如圖所示,賽車從起點(diǎn)A出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動L后,由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道,離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動到C點(diǎn),并能越過壕溝.已知賽車質(zhì)量m=0.1kg,通電后以額定功率P=1.5W工作,進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力恒為0.3N,隨后在運(yùn)動中受到的阻力均可不計(jì).圖中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m.
(1)求賽車越過壕溝需要的最小速度為v1
(2)賽車進(jìn)入圓軌道前在B點(diǎn)的最小速度v3
(3)要使賽車完成比賽,電動機(jī)至少工作多長時間?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.光滑水平面上放置兩個等量同種電荷,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示.一個質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自C點(diǎn)由靜止釋放,小物塊帶電量q=2C,其運(yùn)動的v-t圖線如圖乙所示,其中B點(diǎn)為整條圖線切線斜率最大位置(圖中標(biāo)出了該切線),下列判斷正確的是( 。
A.由C點(diǎn)到A點(diǎn),電勢逐漸降低
B.B、A兩點(diǎn)間的電勢差為UBA=8.25V
C.由C點(diǎn)到A點(diǎn)物塊的電勢能先減小后變大
D.B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),場強(qiáng)E=1V/m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.采用“伏安法”測電阻,無論是“安培表外接”還是“安培表內(nèi)接”都會出現(xiàn)系統(tǒng)誤差,為此某同學(xué)采用如圖1所示電路測定待測電阻Rx的阻值.實(shí)驗(yàn)器材如下:
電池組E,電動勢為4.5V,內(nèi)阻很。浑妷罕鞻,量程3V,內(nèi)阻約3kΩ;
電流表A,量程2mA,內(nèi)阻約50Ω;滑動變阻器R,阻值范圍0~20Ω;
Rx是待測電阻,阻值約3kΩ;開關(guān)S1、S2,導(dǎo)線若干.
①請根據(jù)電路圖,將實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路(圖中部分電路已連接).

②閉合開關(guān)前,先將滑動變阻器的滑動端置于電路圖中的a端,然后閉合開關(guān)S1、S2,適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R,記下電流表和電壓表的示數(shù)I1、U1;再斷開開關(guān)S2,記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2.則被測電阻Rx=$\frac{{U}_{1}{U}_{2}}{{I}_{1}{U}_{2}-{I}_{2}{U}_{1}}$(用電表的示數(shù)表示);
③你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裣到y(tǒng)誤差:能(填“能“或“不能”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某同學(xué)利用圖的實(shí)驗(yàn)裝置測量重力加速度.測量滑塊在運(yùn)動過程中所受的合外力是“探究動能定理”實(shí)驗(yàn)要解決的一個重要問題.
為此,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
A.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,一端系在滑塊上的細(xì)繩通過光滑的輕質(zhì)定滑輪掛上鉤碼,用墊塊將長木板固定有定滑輪和打點(diǎn)計(jì)時器的一端墊起.
B.將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器并固定在滑塊上,調(diào)整長木板的傾角,接通打點(diǎn)計(jì)時器,輕推滑塊,直至滑塊沿長木板向下做勻速直線運(yùn)動;
C.保持長木板的傾角不變,取下細(xì)繩和鉤碼,換上新紙帶,接通打點(diǎn)計(jì)時器,滑塊沿長木板向下做勻加速直線運(yùn)動.
請回答下列問題:
①判斷滑塊做勻速直線運(yùn)動的依據(jù)是:打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打出點(diǎn)的分布應(yīng)該是等間距;
②C中滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小小于鉤碼的重力大。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”).

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同步練習(xí)冊答案