19．如圖所示，長度均為l=1m的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m=0.5kg的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為l．重力加速度g=10m/s2．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，每根繩的拉力恰好為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小為（　　）
A．$5\sqrt{3}$NB．$\frac{{20\sqrt{3}}}{3}$NC．15 ND．10$\sqrt{3}$N

分析 當兩根繩的拉力恰好為零時，靠重力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出表達式，當速率為2v時，靠重力和兩根繩拉力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出表達式，聯(lián)立求出繩子的拉力．

解答 解：小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=$m\frac{{v}^{2}}{r}$，
當小球在最高點的速率為2v時，根據(jù)牛頓第二定律有：$mg+2Tcos30°=m\frac{（2v）^{2}}{r}$，
解得T=$\sqrt{3}mg=5\sqrt{3}N$．
故選：A．

點評 解決本題的關鍵知道最高點的臨界情況，抓住小球向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．如圖所示，一個做平拋運動的小球，先后通過a、b、c三點，若相鄰兩點間的水平距離均為s=0.4m，豎直距離分別為h1=0.6m和h2=1.0m，則拋出該球的初速度大小為2m/s；在b點時的速度大小為$2\sqrt{5}$m/s．（不計空氣阻力，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在山坡前的水平冰道上做游戲．甲和他的冰車的總質(zhì)量M=40kg，從山坡上自由下滑到水平冰道上的速度v1=3m/s；乙和他的冰車的總質(zhì)量m=60kg，以大小為v2=0.5m/s的速度迎著甲滑來，與甲相碰．不計一切摩擦，山坡與水平冰道間光滑連接．求：

（i）相碰后兩人在一起共同運動的速度v；
（ii）相碰后乙獲得速度v2′=2m/s，則以后在原直線上運動甲、乙兩人是否還會相碰．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．二氧化錫傳感器的電阻隨著一氧化碳的濃度增大而減小，將其接入如圖所示的電路中，可以測量汽車尾氣一氧化碳的濃度是否超標．當一氧化碳濃度增大時，電壓表V和電流表A示數(shù)的變化情況可能為（　�。�
A．V示數(shù)變小，A示數(shù)變大B．V示數(shù)變大，A示數(shù)變小
C．V示數(shù)變小，A示數(shù)變小D．V示數(shù)變大，A示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．如圖甲所示為測量電動機轉(zhuǎn)速的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動，在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器，時間間隔為T的電火花可在卡紙上留下痕跡．
（1）請將下列實驗步驟按先后排序：①③②④．
①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸
②接通電火花計時器的電源，使它工作起來
③啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來
④關閉電火花計時器，關閉電動機；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值
（2）（單選題）要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是D
（A）秒表　 　  �。˙）毫米刻度尺　　   �。–）圓規(guī)　　   �。―）量角器
（3）寫出角速度ω的表達式ω=$\frac{θ}{（N-1）T}$，并指出表達式中各個物理量的意義：θ是N個點對應的圓心角，T是電火花計時器的打點時間間隔．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．下列說法正確的是（　　）
A．${\;}_{92}^{238}$U衰變成${\;}_{82}^{206}$Pb要經(jīng)過6次β衰變和8次α衰變
B．用加溫加壓或改變其化學狀態(tài)的方法都能改變原子核的半衰期
C．10個放射性元素的原子核在經(jīng)一個半衰期后，一定有5個原子核發(fā)生衰變
D．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
E．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結(jié)構(gòu)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．通過一個加速裝置對電子施加一個很大的恒力，使電子從靜止開始加速，則對這個加速過程，下列描述正確的是（　　）
A．根據(jù)牛頓第二定律．電子將不斷做勻加速直線運動
B．電子先做加速運動．后以光速做勻速直線運動
C．電子開始先近似于勻加速運動．后來質(zhì)量增大．牛頓運動定律不再適用
D．電子是微觀粒子．整個加速過程根本就不能用牛頓運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．現(xiàn)今，有一種工程和家用的梯子叫“人字梯”，有些是木頭做的比較笨重，有些是用鋁合金制成，搬運比較輕便也有足夠的牢度，如圖所示，重為G1的梯子頂部連接處為光滑的轉(zhuǎn)軸，底部四個梯子腳與地面接觸．若在使用中，梯子頂角為θ，一個重為G2的人站在梯子頂端保持靜止，則（　�。�
A．由于人、梯靜止，地面對四個梯子腳均沒有摩擦力
B．地面對梯子的彈力方向一定沿著支柱，每個支柱所受彈力大小為$\frac{{G}_{1}+{G}_{2}}{4}$
C．地面對每個梯子腳的平均作用力方向不一定沿支柱方向
D．地面對每個梯子腳的平均作用力大小為$\frac{{G}_{1}+{G}_{2}}{4cos\frac{θ}{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．如圖甲所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（H＞＞d），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：

（1）如圖乙所示，用游標卡尺測得小球的直徑d=7.25mm．
（2）多次改變高度H，重復上述實驗，作出$\frac{1}{{t}^{2}}$隨H的變化圖象如圖丙所示，當圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式：$2g{H}_{0}{{t}_{0}}^{2}=sljnwfz^{2}$時，可判斷小球下落過程中機械能守恒．
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△EK總是稍小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，則△Ep-△Ek將增大 （選填“增加”、“減小”或“不變”）．

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