6.質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的A和C點(diǎn),繩長分別為la、lb如圖所示,當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當(dāng)小球運(yùn)動到圖示位置時,繩b被燒斷的同時輕桿停止轉(zhuǎn)動,則( 。
A.小球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)做圓周運(yùn)動
B.在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力突然增大
C.繩b未被燒斷的時繩a的拉力大于mg,繩b的拉力為mω2lb
D.若繩a被燒斷的同時輕桿停止轉(zhuǎn)動,物體依舊可以在原來的水平面做勻速圓周運(yùn)動

分析 繩b被燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或圓周運(yùn)動.繩b被燒斷前,a繩中張力等于重力,在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力,而向心力豎直向上,繩a的張力將大于重力.輕桿停止轉(zhuǎn)動后,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動,也可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,與初速度的大小有關(guān).

解答 解:A、小球原來在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,繩b被燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或圓周運(yùn)動.故A錯誤.
B、繩b被燒斷前,小球只在水平面內(nèi)運(yùn)動,所以在豎直方向的加速度為零,a繩中張力等于重力,在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力,而向心力豎直向上,繩b的張力將大于重力,即張力突然增大.故B正確.
C、繩b被燒斷前,小球在豎直方向上始終沒有位移,在豎直方向上加速度為零,a繩中張力等于重力.故C錯誤.
D、若角速度ω較小,小球原來的速度較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動;若角速度ω較大,小球原來的速度較大,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動.故D錯誤.
故選:B

點(diǎn)評 本題中要注意物體做圓周運(yùn)動時,外界必須提供向心力.C、D兩項還可根據(jù)機(jī)械能守恒與向心力知識求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動或圓周運(yùn)動角速度的范圍.

練習(xí)冊系列答案
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12.在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn),足球與墻面的接觸點(diǎn)為B.足球的質(zhì)量為0.4kg,繩與墻壁的夾角為37°.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)作出足球的受力示意圖;
(2)求懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持力.

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17.以下關(guān)于運(yùn)動的描述正確的是( 。
A.在研究芭蕾舞演員的精彩舞姿時,可以把演員看作質(zhì)點(diǎn)
B.“3點(diǎn)20分”與“3個小時20分鐘”分別指時刻和時間間隔
C.“坐地日行三萬里”是以地面為參考系
D.速度、位移、加速度、時刻是矢量,時間間隔、速率是標(biāo)量

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14.下列物理量中,屬于矢量的是(  )
A.電勢B.電勢差C.電勢能D.電場強(qiáng)度

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1.質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊,并留在木塊中而沒有射出,假設(shè)子彈與木塊作用過程中作用力恒定不變.試求:
(1)木塊的最終速度v;
(2)假設(shè)子彈鉆入木塊的過程中木塊前進(jìn)的位移大小為x,子彈射入木塊的深度為d,請證明x<d.

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11.如圖所示,用多用表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx,以下給出的實(shí)驗(yàn)操作步驟,其中S為選擇開關(guān),P為歐姆調(diào)零旋轉(zhuǎn),以下說法正確的是(  )
A.換擋前將兩表筆短接,調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的0刻度,然后換擋、測量
B.換擋后將兩表筆短接,調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的0刻度,然后測量
C.測量前旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1k
D.測量前旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×100

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18.如圖所示,空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B,在豎直平面內(nèi)從a點(diǎn)沿ab,ac方向拋出兩帶電小球,不考慮兩帶電小球間的相互作用,兩小球電荷量始終不變,關(guān)于小球的運(yùn)動,下列說法正確的是( 。
A.沿ab,ac方向拋出的帶電小球都可能做直線運(yùn)動
B.B若沿ab做直線運(yùn)動,則小球帶正電,且一定是勻速運(yùn)動
C.若沿ac做直線運(yùn)動,則小球帶負(fù)電,可能做勻加速運(yùn)動
D.兩小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能均保持不變

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15.據(jù)每日郵報2014年4月18日報道,美國國家航空航天局目前宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星.假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星,在該行星“北極”距地面h處由靜止釋放-個小球(引力視為恒力),經(jīng)時間t落到地面.已知該行星半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G,求:
(1)該行星的平均密度ρ;
(2)該行星的第一宇宙速度v;
(3)如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星,其距行星表面的高度h為多少.

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16.如圖所示,兩根長直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平面的M、N兩小孔中,O為M、N連線的中點(diǎn),連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱.導(dǎo)線中均通有大小相等、方向向上的電流.已知長直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{KI}{r}$,式中K是常數(shù)、I是導(dǎo)線中的電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離.一帶正電小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動到b點(diǎn).關(guān)于上述過程,下列說法正確的是( 。
A.小球先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動B.小球先做減速運(yùn)動后做加速運(yùn)動
C.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/td>D.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大

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