用一根細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，線的張力為T(mén)，則T隨ω2變化的圖象是（　�。�

　

A．

B．

C．

D．


考點(diǎn)：

勻速圓周運(yùn)動(dòng)；向心力．版權(quán)所有

分析：

分析小球的受力，判斷小球隨圓錐作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力的大小，進(jìn)而分析T隨ω2變化的關(guān)系，但是要注意的是，當(dāng)角速度超過(guò)某一個(gè)值的時(shí)候，小球會(huì)飄起來(lái)，離開(kāi)圓錐，從而它的受力也會(huì)發(fā)生變化，T與ω2的關(guān)系也就變了．

解答：

解：設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，錐面與豎直方向夾角為θ，當(dāng)ω=0時(shí)，小球靜止，受重力mg、支持力N和繩的拉力T而平衡，T=mgcosθ≠0，所以A項(xiàng)、B項(xiàng)都不正確；

ω增大時(shí)，T增大，N減小，當(dāng)N=0時(shí)，角速度為ω0．

當(dāng)ω＜ω0時(shí)，由牛頓第二定律得，

Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，

Tcosθ+Nsinθ=mg，

解得T=mω2Lsin2θ+mgcosθ；

當(dāng)ω＞ω0時(shí)，小球離開(kāi)錐子，繩與豎直方向夾角變大，設(shè)為β，由牛頓第二定律得

Tsinβ=mω2Lsinβ，

所以T=mLω2，

可知T﹣ω2圖線的斜率變大，所以C項(xiàng)正確，D錯(cuò)誤．

故選：C．

點(diǎn)評(píng)：

本題很好的考查了學(xué)生對(duì)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，在轉(zhuǎn)的慢和快的時(shí)候，物體的受力會(huì)變化，物理量之間的關(guān)系也就會(huì)變化．

　

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：


如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M長(zhǎng)為L(zhǎng)的圓管豎直放置，頂端塞有一個(gè)質(zhì)量為m的彈性小球，M=4m，球和管間的滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4mg．管從下端離地面距離為H處自由落下，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，管始終保持豎直，每次落地后向上彈起的速度與落地時(shí)速度大小相等，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．求：

（1）管第一次落地彈起時(shí)管和球的加速度；

（2）管第一次落地彈起后，若球沒(méi)有從管中滑出，則球與管達(dá)到相同速度時(shí)，管的下端距地面的高度；

（3）管第二次彈起后球不致滑落，L應(yīng)滿足什么條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


經(jīng)典力學(xué)有一定的適用范圍和局限性，不適合用經(jīng)典力學(xué)描述的運(yùn)動(dòng)是（　　）

　

A．

子彈的飛行

B．

粒子接近光速的運(yùn)動(dòng)

　

C．

高速列車(chē)的運(yùn)行

D．

飛船繞地球的運(yùn)行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


據(jù)華龍網(wǎng)報(bào)道，2010年6月21日重慶236路公交車(chē)經(jīng)過(guò)沙坪壩區(qū)天馬路斜坡時(shí)，剎車(chē)突然失靈，該路段坡度超過(guò)30度，直沖下去將會(huì)撞到更多的車(chē)輛和路人，后果不堪設(shè)想．情急之下，駕駛員歐師傅讓車(chē)緊貼旁邊隔離墻行駛，在摩擦100多米隔離墻后，撞到一個(gè)建筑堆后車(chē)終于停了．幸運(yùn)的是，車(chē)上20多名乘客都沒(méi)有受傷．

設(shè)事發(fā)時(shí)，公交車(chē)的總質(zhì)量為1.2×104kg，與隔離墻摩擦?xí)r的初速度為9m/s，事發(fā)路段的傾角為30度，車(chē)輛在與隔離墻摩擦100m后以1m/s的末速度與建筑堆相撞．重力加速度為g=10m/s2，求該公交車(chē)與隔離墻摩擦的過(guò)程中

（1）合外力對(duì)公交車(chē)做的功；

（2）公交車(chē)機(jī)械能的變化量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


兩個(gè)分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2015/04/17/18/2015041718524443961849.files/image011.gif'>，則兩球間庫(kù)侖力的大小為（　�。�

　

A．

B．

C．

D．

12F

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng)．其v﹣t圖象如圖所示．已知汽車(chē)的質(zhì)量為m=2×103kg，汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的0.1倍，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

　

A．

汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為4×103N

　

B．

汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為6×103N

　

C．

汽車(chē)的額定功率為40 kW

　

D．

汽車(chē)的最大速度為30 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列說(shuō)法中正確的是（　　）

　

A．

體積、質(zhì)量都極小的物體都能看成質(zhì)點(diǎn)

　

B．

當(dāng)研究一列火車(chē)全部通過(guò)橋所需的時(shí)間時(shí)，可以把火車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)

　

C．

研究自行車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)檐?chē)輪在轉(zhuǎn)動(dòng)，所以無(wú)論研究哪方面，自行車(chē)都不能視為質(zhì)點(diǎn)

　

D．

各部分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全一致的物體可視為質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1給出了從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得：s1=1.00cm，s2=1.50cm，s3=1.98cm，s4=2.48cm，s5=3.01cm，s6=3.87cm．那么：

（1）在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí)，小車(chē)的速度分別為：v1=　　cm/s，v2=　　cm/s，v3=　　cm/s，v4=　　cm/s，v5=　　cm/s．

（2）在圖2平面直角坐標(biāo)系中作出v﹣t圖象．

（3）分析小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．并求出小車(chē)的加速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E．第Ⅰ和第Ⅳ象限內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓，其圓心坐標(biāo)為（R，0），圓內(nèi)存在垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶正電的粒子（重力不計(jì)）以速度v0從第Ⅱ象限的P點(diǎn)平行于x軸進(jìn)入電場(chǎng)后，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，速度方向與x軸成60°角，最后從Q點(diǎn)平行于y軸射出磁場(chǎng)．P點(diǎn)所在處的橫坐標(biāo)x=﹣2R．求：

（1）帶電粒子的比荷；

（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

（3）粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)的總時(shí)間．

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