如圖所示,內(nèi)壁光滑的半球形容器固定放置,其圓形頂面水平.兩個(gè)完全相同的小球a、b分別沿容器內(nèi)壁,在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列判斷正確的是( 。

 

A.

a對內(nèi)壁的壓力小于b對內(nèi)壁的壓力

 

B.

a的向心加速度與b的向心加速度大小相等

 

C.

a的角速度小于b的角速度

 

D.

a的周期小于b的周期


考點(diǎn):

向心力;線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.版權(quán)所有

專題:

勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題.

分析:

以任意一球?yàn)檠芯繉ο螅鶕?jù)牛頓第二定律得出角速度、周期、向心加速度和小球所受支持力的表達(dá)式,再比較其大小.

解答:

解:A、以任意一球?yàn)檠芯繉ο,受力情況如圖,由圖得到軌道對小球的支持力N=,對于兩球θa>θb,所以Na>Nb,故A錯(cuò)誤;

B、向心加速度an=gtanθ,對于兩球θa>θb,則向心加速度aa>ab,故B錯(cuò)誤;

C、小球受重力mg和內(nèi)壁的支持力N,由兩力合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:mgtanθ=mω2r,得:ω=,設(shè)球的半徑為R,根據(jù)幾何關(guān)系可知,運(yùn)動(dòng)半徑:r=Rsinθ,則ω=,對于兩球θa>θb,則ωa>ωb,周期T=,所以Ta<Tb,故D正確,C錯(cuò)誤;

故選:D

點(diǎn)評(píng):

分析受力情況,確定小球向心力的來源,再由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合進(jìn)行分析,是常用的方法和思路.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


兩位同學(xué)分別在塔的不同高度,用兩個(gè)輕重不同的球做自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),已知甲球重力是乙球重力的兩倍,釋放甲球處的高度是釋放乙球處高度的兩倍,不計(jì)空氣阻力,則(  )

 

A.

甲、乙兩球下落的加速度相等

 

B.

甲球下落的加速度是乙球的2倍

 

C.

甲、乙兩球落地時(shí)的速度相等

 

D.

甲、乙兩球各下落1s時(shí)的速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn),下端系有一只小球.將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無初速釋放.當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí),與釘在O點(diǎn)正下方P的釘子相碰.在繩與釘子相碰瞬間,以下哪些物理量的大小一定不變( 。

 

A.

小球的線速度大小

B.

小球的角速度大小

 

C.

小球的向心加速度大小

D.

小球所受拉力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:


已知地球半徑為R,地面重力加速度為g.假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)加快,則赤道上的物體就可能克服地球引力而飄浮起來,則此時(shí)地球的自轉(zhuǎn)周期為( 。

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


兩顆人造地球衛(wèi)星,都在圓形軌道上運(yùn)行,質(zhì)量之比為mA:mB=1:2,軌道半徑之比rA:rB=1:2,求它們的

(1)線速度之比vA:vB

(2)角速度之比ωA:ωB

(3)周期之比TA:TB

(4)向心加速度之比aA:aB.

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為1kg的物體被豎直向上拋出,在空中的加速度的大小為16m/s2,最大上升高度為5m,若g取10m/s2,則在這個(gè)過程中( 。

 

A.

重力勢能增加了80J

B.

動(dòng)能減小了50J

 

C.

機(jī)械能減小了30J

D.

機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平放置的傳送帶以v=2m/s的速度向右運(yùn)行,現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的小物體輕輕地放在傳送帶的左端,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,左端與右端相距4m,若g=10m/s2,則小物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端所需時(shí)間為 2.5 s,摩擦力對物塊做的功為 2 J,摩擦力對傳送帶做的功為 ﹣4 J,運(yùn)動(dòng)過程中由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為 2 J.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況,以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時(shí)刻兩列波的波峰(實(shí)線)和波谷(虛線),s1的振幅A1=4cm,S2的振幅A2=3cm,則下列說法正確的是( 。

  A. 質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn)

  B. 質(zhì)點(diǎn)A、D在該時(shí)刻的高度差為14cm

  C. 再過半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)B、C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

  D. 質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cm

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場分布在豎直高度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)(寬度足夠大),該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的.有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域.已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)(以此時(shí)開始計(jì)時(shí)),以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn),取如圖坐標(biāo)軸x,并規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中,可能正確的是( 。

  A.  B.  C.  D.

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