5.如圖所示,用長短不同,材料和粗糙相同的兩根繩子各拴著一個(gè)質(zhì)量相同的小球,在光滑的水平面上饒O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí),短繩容易斷
B.兩個(gè)小球以相同的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí),短繩容易斷
C.兩個(gè)小球以相同的周期運(yùn)動(dòng)時(shí),短繩容易斷
D.兩個(gè)小球以相同的向心加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),短繩容易斷

分析 小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靠繩子的拉力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律分析判斷.

解答 解:A、當(dāng)兩球角速度相等,根據(jù)牛頓第二定律有:F=mrω2,知繩子越長,拉力越大,繩子越容易斷,故A錯(cuò)誤.
B、當(dāng)兩球的線速度相等,根據(jù)牛頓第二定律有:F=$m\frac{{v}^{2}}{r}$,知繩子越短,拉力越大,繩子越容易斷,故B正確.
C、當(dāng)兩球的周期相等,根據(jù)牛頓第二定律有:$F=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$,知繩子越長,拉力越大,繩子越容易斷,故C錯(cuò)誤.
D、當(dāng)兩球的向心加速度相等,根據(jù)牛頓第二定律有:F=ma,繩子的拉力相等,故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道小球圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,知道向心力與線速度、角速度、周期、向心加速度之間的關(guān)系,并能靈活運(yùn)用.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,兩根光滑水平導(dǎo)軌與一個(gè)傾角為α的金屬框架abcd連接(連接處呈圓弧形).勻強(qiáng)磁場僅分布于框架所在斜面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟框架面垂直.框架邊ab、cd長均為L,電阻均為2R,框架其余部分電阻不計(jì).有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN平行于ab放置,讓它以初速v0沖上框架,在到達(dá)最高點(diǎn)的過程中,框架邊ab發(fā)出的熱量為Q.試求:
(1)金屬棒MN受到的最大安培力的大小和方向;
(2)金屬棒MN上升的最大高度;
(3)金屬棒MN剛沖上框架時(shí)ab部分的發(fā)熱功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.空間中有豎直方向的勻強(qiáng)電場,一個(gè)帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由此可知( 。
A.電場的方向豎直向上B.小球一定帶正電
C.小球受到的電場力大于重力D.小球在P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置位于x=3.5m處,下列說法正確的是( 。
A.這列波沿x軸正方向傳播、波速為10m/s
B.在0.3s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P向右移動(dòng)了3m
C.t=0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的加速度
D.t=0.25s時(shí),x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波峰位置

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,不計(jì)分別為R、2R的兩個(gè)水平圓盤,小圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會帶動(dòng)大圓盤不打滑的一起轉(zhuǎn)動(dòng).質(zhì)量為m的小物塊甲放置在打圓盤上距離轉(zhuǎn)軸R處,質(zhì)量為2m的小物塊放置在小圓盤的邊緣處.它們與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,當(dāng)小圓盤以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩物塊均相對圓盤靜止,下列說法正確的是(  )
A.小物塊甲受到的摩擦力大小為$\frac{1}{4}$mω2R
B.兩物塊的線速度大小相等
C.在角速度ω逐漸增大的過程中,物塊甲先滑動(dòng)
D.在角速度ω逐漸減小的過程中,摩擦力對兩物塊做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.條形磁鐵在線圈內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況如圖所示.

請?zhí)钊卤恚?br />
圖號磁場方向磁通量感應(yīng)電流方向(俯視)感應(yīng)電流磁場方向
 ①向下增加逆時(shí)針 
  順時(shí)針 
   向下
 ④向上減少 向上

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.某放射性元素經(jīng)過7天后,只剩下$\frac{1}{4}$沒有衰變,它的半衰期是3.5天.為估算某水庫的庫容,取一瓶無毒的該放射性元素的水溶液,測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變8×107次.現(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫,7天后在水庫中取水樣1m3(可認(rèn)為溶液已均勻分布),測得水樣每分鐘衰變20次.由此可知水庫中水的體積約為1×106m3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,有一質(zhì)量為M=3kg的異形物塊,帶有半徑為R=0.5m的四分之一光滑圓弧形軌道,物塊靜止在光滑水平地面上,軌道下端與水平地面相切,一輕質(zhì)彈簧左端固定于墻壁,壓縮后用細(xì)線栓接,右端與質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))接觸但不粘連,此時(shí)彈簧具有的彈性勢能為Ep=8J(g取10m/s2
①某時(shí)刻將細(xì)線剪斷,物塊被彈開,彈開過程中物塊未與小車接觸,求彈開過程中彈簧彈力對物塊沖量的大。
②物塊與彈簧分離后將沖上異形物塊的圓弧形軌道,請通過計(jì)算判定物塊上升過程中能否越過圓弧軌道的最高點(diǎn)A.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖(甲)所示是使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置,用這裝置打出一些紙帶.

(1)選用一條打點(diǎn)較清晰的紙帶,測得第1、2點(diǎn)間的距離為6mm,出現(xiàn)這現(xiàn)象的原因是先釋放紙帶,后接通的電源.
(2)另選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,在第一個(gè)點(diǎn)上標(biāo)O,在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的位置開始選取三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C,如圖(乙)所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn),根據(jù)圖中所得的數(shù)據(jù),打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度為2.94m/s(保留3位有效數(shù)字),應(yīng)取圖中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出下落距離S與下落時(shí)間t2的關(guān)系如圖(丙)所示,則由實(shí)驗(yàn)測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.2m/s2,g值與實(shí)際相差較遠(yuǎn)的原因是振針阻力、空氣阻力及摩擦阻力等.

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