4.如圖所示,一輕桿上固定套著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A,B,一個(gè)在桿的一端,另一個(gè)在桿的中點(diǎn),讓桿繞桿的另一端O點(diǎn)在倒圓錐面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),關(guān)于A、B兩球,下列說法正確的是( 。
A.兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為1:2
B.兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為1:4
C.兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比為1:2
D.桿對(duì)兩球作用力之比為1:4

分析 由題可知,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力提供向心力,即重力和桿子作用力的合力沿水平方向指向圓心.

解答 解:A、兩個(gè)小球固定在同一個(gè)桿上,所以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度一定是相等的.故A錯(cuò)誤;
B、由幾何關(guān)系可知,A與B的轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1:2,它們的角速度相等,根據(jù):v=ωr可知,它們的線速度的比也是1:2.故B錯(cuò)誤;
C、做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力:F=mω2r,A與B的角速度相等,半徑之比是1:2,所以向心力的比也是1:2.故C正確;
D、小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),受到重力與桿的作用力,合力沿水平方向,提供向心力所以合力:F=mω2r,向心力的比是1:2,即重力和桿對(duì)小球的作用力的合力也是1:2,方向指向圓心;它們的重力大小相等方向相同,所以桿對(duì)小球的作用力一定是大小不相等,但由于角速度的大小未知,不能判斷出桿對(duì)兩球作用力之比為1:4.故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律以及合成法分析.同時(shí)注意解決本題的關(guān)鍵知道桿子與繩子的區(qū)別,知道桿子對(duì)球的作用力不一定沿桿.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊靜止地放在半徑為R的半球體上,半球體與木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知木塊與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,木塊與球心的連線與水平地面的夾角為θ,則下列說法正確的是( 。
A.地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向左
B.木塊所受摩擦力大小為μmgcosθ
C.木塊所受摩擦力大小為mgcosθ
D.木塊對(duì)半球體的壓力大小為mgsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.利用下述裝置“探究彈簧的彈性勢(shì)能”,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時(shí),小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示.向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面.通過測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能.回答下列問題:

(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為,彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等.已知重力加速度大小為g.為求得Ek,至少需要測(cè)量下列物理量中的ABC(填正確答案標(biāo)號(hào)).
A.小球的質(zhì)量m
B.小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s
C.桌面到地面的高度h
D.彈簧的壓縮量△x
E.彈簧原長l0
(2)用所選取的測(cè)量量和已知量表示Ek,得Ek=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$.
(3)圖(b)中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的s~△x圖線.從理論上可推出,如果m不變,h增加,s~△x圖線的斜率會(huì)增大(填“增大”、“減小”或“不變”).由圖(b)中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知,Ep與△x的2次方成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線,普朗克常量h=6.63×10-34J•s,(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.31,與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5).由圖可知,斜率表示普朗克常量h.該金屬的極限頻率為4.30×1014Hz,該金屬的逸出功為2.86×10-19J,(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)若用頻率為5.5×1014HZ的光照射該種金屬時(shí),則對(duì)應(yīng)的遏止電壓應(yīng)為0.5V.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.其中斜槽固定在桌面上,一平整木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙,豎直立于斜槽右側(cè)的水平地面上.進(jìn)行如下操作:
①將斜槽軌道的末端調(diào)至水平;
②小球從擋板處靜止釋放,撞到木板后在白紙上留下痕跡A;
③將木板依次向右平移距離x,重復(fù)上述操作留下痕跡B、C;
④測(cè)得距離x=10.00cm,A、B間距離h1=5.02cm,B、C間距離h2=14.82cm.(取g=9.8m/s2
(1)保證斜槽末端水平的目的是保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng).
(2)小球初速度的大小為1.00m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.物體從離地H的高處作自由落體運(yùn)動(dòng).當(dāng)它的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí).物體離地的高度是$\frac{1}{2}H$;當(dāng)它的動(dòng)能為重力勢(shì)能的2倍時(shí),物體離地的高度是$\frac{1}{3}H$,此時(shí)物體的速度大小為$2\sqrt{\frac{gH}{3}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.勻強(qiáng)電場中,一點(diǎn)電荷僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng).下列判斷正確的是(  )
A.不可能始終沿同一電場線運(yùn)動(dòng)B.不可能作勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.不可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.不可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下列說法正確的是( 。
A.溫度相同的氫氣和氮?dú),氫氣分子比氮(dú)夥肿拥钠骄俾蚀?/td>
B.理想氣體的體積膨脹時(shí),氣體的內(nèi)能可能不變
C.由阿伏伽德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和氣體的密度,可以估算氣體分子的大小
D.將碳素墨水滴入清水中,觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)是碳分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
E.密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體體積不變,溫度升高,單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)增加

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為平拋的起點(diǎn).則
(1)物體運(yùn)動(dòng)的初速度為1m/s.
(2)從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間為0.1s.

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