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15．“水流星”是一種常見的雜技項目，該運動可以簡化為輕繩一端系著小球在豎直平面內的圓周運動模型．已知繩長為l，重力加速度為g，則（　�。�
A．小球運動到最低點時，處于超重狀態(tài)
B．小球運動到最低點時，處于失重狀態(tài)
C．小球能夠通過最高點時在最高點的最小速度是v0=0
D．當小球通過最高點時速度v0=$\sqrt{gl}$時，細繩中拉力恰好為零

分析 小球在最高點繩子的拉力與重力的合力提供向心力，在最低點也是繩子的拉力與重力的合力提供向心力，可根據牛頓第二定律列式求解．

解答 解：A、小球在最低點時，重力與拉力的合力提供向心力，所以小球受到的拉力一定大于重力，故小球處于超重狀態(tài)．故A正確，B錯誤；
C、由于細繩不能支撐小球，所以小球運動到最高點時，瞬時速度不可能為零，當繩子拉力為零時，速度最小，由mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$，得最高點最小速度為 v=$\sqrt{gl}$，故C錯誤，D正確；
故選：AD

點評 本題小球做變速圓周運動，在最高點和最低點重力和拉力的合力提供向心力，注意小球達到最高點速度的要求，難度適中．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上點求得．

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為3.19m/s2．小車在C點時的速度大小是1.74m/s（保留三位有效數字）
（2）在“探究加速度與力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中砝碼的質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F圖線如圖c，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因：實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．某實驗小組利用小車、一端帶有滑輪的導軌、打點計時器和幾個已知質量的小鉤碼探究加速度與力的關系，實驗裝置如圖甲所示．

（1）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，圖中打相鄰兩計數點的時間間隔為0.1s，由圖中的數據可得小車的加速度a為0.195m/s2；
（2）該實驗小組以測得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F為橫軸，作出的圖象如丙圖中圖線1所示，發(fā)現圖象不過原點，懷疑在測量力時不準確，他們將實驗進行了改裝，將一個力傳感器安裝在小車上，直接測量細線拉小車的力F′，作a-F′圖如丙圖中圖線2所示，則圖象不過原點的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，對于圖象上相同的力，用傳感器測得的加速度偏大，其原因是鉤碼的質量未遠小于小車的質量；
（3）該實驗小組在正確操作實驗后，再以測得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F和傳感器測得的F′為橫軸作圖象，要使兩個圖線基本重合，請你設計一個操作方案．鉤碼的質量遠小于小車的質量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．物體做勻速圓周運動，軌道半徑r=1m，角速度ω=2rad/s，則（　�。�
A．線速度大小為v=2m/sB．向心加速度大小為a=2m/s2
C．周期T=2πsD．頻率為f=πHz

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．物體做平拋運動，落到水平地面，已知v0=10m/s，h=5m，g取10m/s2，求：
（1）下落時間為多少？
（2）落地時水平位移為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖為玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能量級示意圖，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當他們自發(fā)地躍遷到較低能級時，以下說法符合玻爾理論的有（　�。�
A．氫原子躍遷時，可發(fā)出連續(xù)不斷的光譜線
B．基態(tài)氫原子能吸收14eV的光子發(fā)生電離
C．基態(tài)氫原子能吸收11eV的光子發(fā)生躍遷
D．在氫原子譜線中，從n=2能級躍遷到基態(tài)輻射光子的波長最長

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．對下列現象解釋不正確的是（　　）
A．
如圖和泊松亮斑的原理一樣
B．
如圖和三棱鏡色散的原理一樣
C．
如圖和利用光學技術檢查鏡面的平整程度的原理一樣
D．
如圖和偏振太陽鏡的原理一樣

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．2011年11月3日和14日，“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標飛行器順利完成兩次交會對接．關于它們的交會對接，以下說法正確的是（　�。�
A．飛船在同軌道上加速直到追上“天宮一號”完成對接
B．飛船從較低軌道，通過加速追上“天宮一號”完成對接
C．在同一軌道上的“天宮一號”通過減速完成與飛船的對接
D．若“神舟八號”與“天宮一號”原來在同一軌道上運動，則不能通過直接加速或減速某飛行器的方式完成對接

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．2006年6月，美國NASA向太空發(fā)射了“新視野號“，在經歷九年的漫長旅程之后，于7月14日的美國時間上午7：49經過距離莫王星最近的點，該點距離具王星表面高h=1.248×107m．“新視野號”以13.78km/s掠過．已知冥王星直徑R=2.3×106m（小于月球的）、質量M冥=1.29×1022kg，與太陽平均距離r冥=5.9×1012m、而地球與太陽的平均距離r地=1.5×1011m，引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2
（1）求冥王星的公轉周期為多少地球年．（結果可保留根式）
（2）若要使“新視野號”到達最近點后能環(huán)繞冥王星做圓周運動．其速度需立即減為多少？（結果可保留兩位有效數字）

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