4.如圖所示,A、B兩個內(nèi)壁光滑的漏斗被固定在同一轉軸的水平桿上,A距軸心的距離r1小于B距軸心的距離r2.則當轉軸轉動,且兩球分別相對于各自的漏斗靜止時,下列關于漏斗內(nèi)兩個球的位置及高度的說法正確的是( 。
A.a球不可能處于圖示所示的漏斗的外側
B.b球不可能處于圖示所示的漏斗的內(nèi)側
C.當θ1<θ2時,兩球的高度不可能相同
D.當θ12時,兩球的高度有可能相同

分析 根據(jù)受力分析,結合圓周運動的條件即可判斷A、B選項;根據(jù)受力分析,結合牛頓第二定律即可判斷CD選項.

解答 解:A、對A進行受力分析,可知A受到的合外力的方向可以指向其軌跡的圓心,所以a球可能處于圖示所示的漏斗的外側.故A錯誤;
B、對B進行受力分析,可知B受到的合外力的方向可能背離其軌跡的圓心,所以b球不可能處于圖示所示的漏斗的內(nèi)側.故B正確;

C、兩個小球做勻速圓周運動的角速度是相等的,A的向心力:${F}_{An}=m{ω}^{2}({r}_{1}+{h}_{1}tan{θ}_{1})=mgtan{θ}_{1}$  ①
${F}_{Bn}=m{ω}^{2}({r}_{2}+{h}_{2}tan{θ}_{2})=mgtan{θ}_{2}$  ②
聯(lián)立①②可知,當θ1<θ2時,兩球的高度也可能相同.故C錯誤;
D、聯(lián)立①②可知,當θ12時,兩球的高度有可能相同.故D正確.
故選:BD

點評 該題考查向心力的來源,正確對小球進行受力分析,得出其向心力的表達式是解答的關鍵.

練習冊系列答案
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14.在“描繪小燈泡的伏安曲線“的實驗中,擬用如圖甲所示的電路圖測量一個標“3V,1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流.現(xiàn)有如下器材:
直流電源(電動勢4.0V,內(nèi)阻不計)
電流表A1(量程3.0A,內(nèi)阻約0.1Ω)
電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約5Ω)
電壓表V1(量程3.0V,內(nèi)阻約3kΩ)
電壓表V2(量程15.0V,內(nèi)阻約200kΩ)
滑動變阻器R1(阻值0~10Ω,額定電流1A)
滑動變阻器R2(阻值0~1kΩ,額定電流300mA)
(1)在該實驗中,電流表應選擇A2(選填“A1”或“A2”)電壓表應選擇V1(填“V1”或“V2”),滑動變阻器應選擇R1(選填“R1”或“R2”).
(2)由于電表內(nèi)電阻的影響,本實驗中電壓表的示數(shù)等于(填“大于”、“等于”或“小于”)小燈泡兩端的電壓,電流表的示數(shù)大于(填“大于”、“等于”或“小于”)流過小燈泡的電流.
(3)該同學描繪出小燈泡的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示,圖線是曲線而不是過圓點的直線,原因是燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大.

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A.B.C.D.

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A.提升過程中,彈力大小與外力F始終相等
B.提升h時,彈簧彈力大小為kh
C.整個提升過程中,克服彈力做功為Fh
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A.E=100V/m,豎直向下,UAB=4VB.E=100V/m,豎直向上,UAB=-4V
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