9.如圖所示,一質(zhì)量為m0的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi),套在大環(huán)上的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))從大環(huán)的最高處由靜止滑下,滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為5m0g.則小環(huán)的質(zhì)量為( 。
A.0.4m0B.0.8m0C.m0D.1.6m0

分析 用隔離法對(duì)大環(huán)分析,求出小環(huán)滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)大環(huán)的壓力大。俑鶕(jù)動(dòng)能定理求解出小環(huán)滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度.根據(jù)牛頓第二定律列式,聯(lián)立求解.

解答 解:設(shè)小環(huán)的質(zhì)量為m.大圓環(huán)的半徑為r.
小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),以大環(huán)為研究對(duì)象,可得,小環(huán)對(duì)大環(huán)的壓力大小為 N=T-m0g=5m0g-m0g=4m0g
由牛頓第三定律知,大環(huán)對(duì)小環(huán)的支持力 N′=N=4m0g
在最低點(diǎn),以小環(huán)為研究對(duì)象,由牛頓第二定律得
   N′-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
小環(huán)從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程,由機(jī)械能守恒定律得
  2mgr=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
聯(lián)立解得 m=0.8m0
故選:B

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵搞清小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,運(yùn)用牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律結(jié)合解決這類問題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.某物體沿直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象如圖所示,從圖象可以判斷正確的是(  )
A.運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小始終不變
B.2s末速度為零,位移為6 m
C.物體在前3s內(nèi)的平均速度大小為4m/s
D.C點(diǎn)和H點(diǎn)速度方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖,質(zhì)量為M的大圓環(huán),半徑為R,被乙輕桿固定在O點(diǎn),兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn)),同時(shí)從大環(huán)兩側(cè)的對(duì)稱位置由靜止滑下,兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)(未相碰)速率都為v,則此時(shí)大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小為( 。
A.m($\frac{{v}^{2}}{R}$+g)+MgB.2m(g+$\frac{{v}^{2}}{R}$)+MgC.Mg+$\frac{2m{v}^{2}}{R}$D.(2m+M)g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.關(guān)于電磁波譜,下列說法中正確的是(  )
A.電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉、衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波
B.紫外線能促使體內(nèi)維生素D的合成
C.在烤箱中能看見一種淡紅色的光線,是電熱絲發(fā)出的紅外線
D.紅外線的顯著作用是熱作用,溫度較低的物體不能輻射紅外線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.對(duì)于經(jīng)典力學(xué)理論,下列說法正確的是(  )
A.經(jīng)典力學(xué)能夠解釋微觀粒子的規(guī)律性
B.經(jīng)典力學(xué)取得了巨大成就,是普遍適用的
C.由于相對(duì)論與量子力學(xué)的提出,經(jīng)典力學(xué)已失去意義
D.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問題,不適用于高速運(yùn)動(dòng)的問題

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1的裝置探究加速度與力的關(guān)系.為了增加實(shí)驗(yàn)的可信度,他們的正確安裝實(shí)驗(yàn)裝置并平衡摩擦力后,通過小車上增加砝碼改變小車的總質(zhì)量進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),并用計(jì)算機(jī)軟件擬合出三條過原點(diǎn)的a-F圖線.回答下列問題:

(1)由三條圖線任意一條均可知:小車的質(zhì)量一定時(shí),a與F成正比;(選填“成正比”、“成反比”或“無(wú)確定關(guān)系”)
(2)三條圖線中,對(duì)應(yīng)小車總質(zhì)量最大的是圖線③(選填“①”、“②”或“③”).
(3)用計(jì)算機(jī)生成圖線①、②、③的a-F函數(shù)關(guān)系分別為:a1=3.59F1+0.043、a2=2.75F2+0.029、a3=1.89F3+0.009,說明圖線并不嚴(yán)格過原點(diǎn).截距均不為零的原因是平衡摩擦力過度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.關(guān)于物理史實(shí),下列說法正確的是(  )
A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,并用實(shí)驗(yàn)測(cè)定了萬(wàn)有引力常量
B.元電荷e的數(shù)值最早是由庫(kù)侖測(cè)得的
C.亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
D.安培總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn).請(qǐng)補(bǔ)充完整下列實(shí)驗(yàn)步驟的相關(guān)內(nèi)容:

(1)用天平測(cè)量小車和遮光片的總質(zhì)量M、砝碼盤的質(zhì)量m0;用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d,游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為0.520cm;按圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離s;
(2)在砝碼盤中放入適量砝碼;適當(dāng)調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,直到輕推小車,遮光片先后經(jīng)過光電門A和光電門B的時(shí)間相等;
(3)取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
(4)讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間△tA和△tB
(5)步驟(4)中,小車從光電門A下滑至光電門B過程合外力做的總功W=(m0+m)gs,小車動(dòng)能變化量△Ek=$\frac{1}{2}M{(\frac1vpxzpl{△{t}_{B}})}^{2}-\frac{1}{2}M{(\fracfv5tvft{△{t}_{A}})}^{2}$(用上述步驟中的物理量表示,重力加速度為g),比較W和△Ek的值,找出兩者之間的關(guān)系;
(6)重新掛上細(xì)線和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量,重復(fù)(2)~(5)步驟.
(7)本實(shí)驗(yàn)中,以下操作或要求是為了減小實(shí)驗(yàn)誤差的是B.
A.盡量減小兩光電門間的距離sB.調(diào)整滑輪,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行
C.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆甘肅省天水市高三上第二階段考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

水平地面上有一木箱,木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1).現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F,使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)F的方向與水平面夾角為θ,如圖,在θ從0逐漸增大到90°的過程中,木箱的速度保持不變,則( )

A.F一直增大 B.F先減小后增大

C.F的功率減小 D.F的功率不變

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