1．如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直與光滑水平面，交點(diǎn)O的上方h處固定細(xì)繩的一端，細(xì)繩的另一端栓接一質(zhì)量為m的小球B，繩長(zhǎng)l＞h，轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)小球在光滑水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω逐漸增大時(shí)，下列說法正確的是（　�。�
A．小球始終受三個(gè)力的作用
B．細(xì)繩上的拉力始終保持不變
C．要使球不離開水平面角速度的最大值為$\sqrt{\frac{g}{h}}$
D．若小球飛離了水平面則角速度為$\sqrt{\frac{g}{l}}$

分析 當(dāng)角速度較小時(shí)，小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力、拉力和支持力作用，當(dāng)角速度較大時(shí)，小球會(huì)脫離水平面，受重力和拉力兩個(gè)力作用．抓住恰好離開水平面時(shí)，支持力為零，結(jié)合牛頓第二定律求出臨界角速度．

解答 解：A、當(dāng)小球角速度較小時(shí)，小球受重力、支持力和拉力三個(gè)力作用，當(dāng)小球角速度較大時(shí)，小球會(huì)脫離水平面，小球受重力和拉力兩個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤．
B、小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的合力為零，當(dāng)小球脫離水平面后，角速度增大時(shí)，繩子與豎直方向的夾角變大，拉力變大，故B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)小球剛好離開水平面時(shí)，受重力和拉力作用，根據(jù)牛頓第二定律得，Tcosθ=mg，Tsinθ=mlsinθω2，聯(lián)立解得ω=$\sqrt{\frac{g}{h}}$，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵是找出臨界狀態(tài)，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解．

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

11．交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為e=60sin（100πt）V，內(nèi)阻為20Ω，當(dāng)把該交流發(fā)電機(jī)接在如圖所示的含有理想變壓器的電路中時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的輸出功率恰好最大．已知電流表是理想交流電表，負(fù)載電阻R的阻值為5Ω，則下列說法正確的是（　�。�
A．負(fù)載電阻R消耗的電功率為45W
B．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1
C．通過負(fù)載電阻R的電流的頻率為f=50Hz
D．電流表的示數(shù)為1.5A．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．小明利用如圖甲所示的電路測(cè)定小燈泡的功率．被測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：直流電源（電壓為6V）、電流表（0～0.6A　　0～3A）、電壓表．（0-3V　O-15V）、開關(guān)各一個(gè)、導(dǎo)線若干、滑動(dòng)變阻器三只：R1（20Ω、0.5A）、R2（50Ω　0.5A）、R3（500Ω　1A）．
（1）實(shí)驗(yàn)前在檢査儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指計(jì)如圖乙所示．接下來的操作是將指針調(diào)零，正確連接電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近6V，電流表示數(shù)幾乎為O，電路的故障可能是燈泡斷路；
（2）排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量，小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖丙），則小燈泡的額定功率為0.625W．
（3）燈泡的功率測(cè)量完畢，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻更換電路中的燈泡，探究電流跟電阻的關(guān)系，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖象，則小明應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器R2（選填“R1”、“R2”或“R3”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，正點(diǎn)電荷放在O點(diǎn)，圖中畫出它產(chǎn)生的電場(chǎng)的六條對(duì)稱分布的電場(chǎng)線，以水平電場(chǎng)線上的O′點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓，與電場(chǎng)線分別相交于a、b、c、d、e，下列說法正確的是（　　）
A．b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B．a點(diǎn)電勢(shì)低于e點(diǎn)電勢(shì)
C．b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差
D．電子沿圓周由d運(yùn)動(dòng)到c過程中電勢(shì)能一直不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖，在理想變壓器原、副線圈的回路中分別接有三個(gè)阻值相同的電阻R1、R2、R3．A、B兩端接在輸出電壓恒為U的正弦交流發(fā)電機(jī)上，此時(shí)三個(gè)電阻消耗的功率相同．則（　�。�
A．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1
B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：3
C．電阻R1兩端的電壓為$\frac{U}{3}$
D．電阻R1中的電流等于R2和R3中的電流之和

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．等腰直角三棱鏡ABC截面如圖所示，一條單色光線從D點(diǎn)射入三棱鏡，折射角γ=30°，折射光線與BC邊交于E點(diǎn)，已知該玻璃的折射率為$\sqrt{2}$，求：
（1）光線在D點(diǎn)的入射角；
（2）通過計(jì)算判斷光線第一次從哪個(gè)邊射出棱鏡．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，用同種材料制成的傾斜軌道AB和水平軌道BC平滑對(duì)接于B點(diǎn)，整個(gè)軌道固定．現(xiàn)將甲、乙兩物塊先后從傾斜軌道的同一位置由靜止釋放，兩物塊最終停在水平軌道上的同一位置（甲乙均可視為質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的能量損失）．根據(jù)上述信息，可以確定甲、乙兩物塊（　�。�
A．質(zhì)量相等B．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
C．損失的機(jī)械能相等D．與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，實(shí)線為其中幾條對(duì)稱分布的電場(chǎng)線，虛線為以O(shè)e電場(chǎng)線上的O′點(diǎn)為圓心的一個(gè)圓，a、b、c、d、e，f、g、h為圓與電場(chǎng)線的交點(diǎn)，下列說法正確的是（　�。�
A．d、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B．a點(diǎn)電勢(shì)比e點(diǎn)電勢(shì)高
C．b、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差小于b，f兩點(diǎn)間電勢(shì)差
D．質(zhì)子沿圓周由h到d與由h到f，電場(chǎng)力做功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向豎直向下．現(xiàn)用一拉力F沿水平方向拉此金屬桿，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，若理想電壓表示數(shù)在0到5s內(nèi)U隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．求：
（1）5s末通過電阻R中的電流大小和方向？
（2）5s末金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和速度分別是多大？
（3）5s末拉力F的大小．
（4）若0到5s內(nèi)整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量Q=8.75J，則這一過程中拉力F所做的功W為多大？
（5）若5s末撤去拉力F，分析導(dǎo)體棒之后的受力情況，說明導(dǎo)體棒之后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并求出撤去拉力F之后回路產(chǎn)生的熱量Q′．

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