11.如圖是一個(gè)半球形碗,內(nèi)壁光滑,兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B在碗內(nèi)不同水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),F(xiàn)代表碗面對(duì)球的支持力,v、a、ω 分別代表線速度、加速度、角速度.以下說(shuō)法正確的是(  )
A.vA<vBB.FA>FBC.aA<aBD.ωB<ωA

分析 以任意一球?yàn)檠芯繉?duì)象,根據(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:以任意一球?yàn)檠芯繉?duì)象,受力情況如圖,由圖得到軌道對(duì)小球的支持力F=$\frac{mg}{cosθ}$,對(duì)于兩球θA>θB,所以FA>FB
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=$\sqrt{\frac{gtanθ}{r}}$,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=$\sqrt{\frac{g}{Rcosθ}}$,對(duì)于兩球θA>θB,則ωA>ωB,根據(jù)V=Rω知vA>vB;
向心加速度an=gtanθ,對(duì)于兩球θA>θB,則向心加速度aA>aB
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 分析受力情況,確定小球向心力的來(lái)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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.一種特種電池的電動(dòng)勢(shì)粗略測(cè)定值約為9V,內(nèi)阻約為54Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50mA.為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,實(shí)驗(yàn)室備有電壓表V,內(nèi)阻很大,對(duì)電路的影響可以忽略;電阻箱R,阻值范圍是0~9999.9Ω;保護(hù)電阻R0,開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)實(shí)驗(yàn)室中備有的定值電阻有以下幾種規(guī)格:
A.10Ω,L5W    B.100Ω,1W
C.200Ω,1W    D.2000Ω,5W
實(shí)驗(yàn)時(shí),R0應(yīng)選用C較好(填字母代號(hào)).
(2)在圖虛線框中畫出測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.小車上固定一個(gè)盒子,盒子內(nèi)盛有沙子.沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m,小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下,加速度與合外力成正比:從盒子中取出一些沙子,裝入沙桶中,稱量并記錄沙桶的總重力mg,將該力視為合外力F,對(duì)應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出.多次改變合外力F的大小,每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度.本次實(shí)驗(yàn)中,桶內(nèi)的沙子取自小車中,故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變.以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,畫出a-F圖象,圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線.
①a-F圖象斜率的物理意義是$\frac{1}{M+m}$.
②你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理?
答:合理.(填“合理”或“不合理”)
③本次實(shí)驗(yàn)中,不必滿足M?m這樣的條件?理由是研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng),而系統(tǒng)所受的合力就等于mg.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.某實(shí)驗(yàn)小組在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中,某小組在實(shí)驗(yàn)中如果測(cè)得g值偏大,原因可能是(  )
A.把擺線長(zhǎng)與小球直徑之和作為擺長(zhǎng)
B.擺線上端懸點(diǎn)未固定,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了
C.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí),停表過(guò)遲按下
D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)次數(shù)記為50次

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=$\frac{F}{IL}$,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比,與IL成反比
B.通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處不受安培力,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C.同一條通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處所受的磁場(chǎng)力是一定的
D.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與該點(diǎn)是否放通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.負(fù)重奔跑是體能訓(xùn)練常用方式之一,如圖所示的裝置是運(yùn)動(dòng)員負(fù)重奔跑的跑步機(jī).已知運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m1,繩拴在腰間沿水平方向跨過(guò)滑輪(不計(jì)滑輪摩擦、質(zhì)量)懸掛質(zhì)量為m2的重物,人用力向后蹬傳送帶沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),下面說(shuō)法正確的是( 。
A.若m2靜止不動(dòng),運(yùn)動(dòng)員對(duì)傳送帶的摩擦力大小為m2g
B.若m2靜止不動(dòng),m1越大,傳送帶對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力也越大
C.若m2勻速上升,m1越大,傳送帶對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力也越大
D.若m2勻速上升,傳送帶對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力大小為m2g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示是高速公路旁的交通標(biāo)志,圖中的“120”表示小汽車必須限制在120km/h內(nèi)行駛,“南京  40km”表示到南京還有40km.“120km/h”和“40km”分別指( 。
A.瞬時(shí)速度,位移B.瞬時(shí)速度,路程C.平均速度,位移D.平均速度,路程

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.在光滑水平面上有一傾角為37°的光滑斜面,質(zhì)量為1kg.在斜面上放置一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的物體,為使物體與斜面不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),應(yīng)對(duì)施加一個(gè)多大的水平力F?方向如何?(g=10m/s2
若斜面粗糙,水平力F為9N時(shí),物體與斜面仍保持相對(duì)靜止,請(qǐng)分析此時(shí)物體受到的摩擦力.
若斜面粗糙,水平力F為12N時(shí),物體與斜面仍保持相對(duì)靜止,請(qǐng)分析此時(shí)物體受到的摩擦力.
若斜面粗糙,水平力F為6N時(shí),物體與斜面仍保持相對(duì)靜止,請(qǐng)分析此時(shí)物體受到的摩擦力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),初始時(shí)刻小球靜止于最低點(diǎn)P點(diǎn).第一種情況是小球一直在水平拉力F1作用下,從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn),至Q點(diǎn)時(shí)輕繩與豎直方向夾角為θ,張力大小為T1;第二種情況是小球一直在水平恒力F2的作用下,從P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并恰好能達(dá)到Q點(diǎn),至Q點(diǎn)時(shí)輕繩中的張力大小為T2.關(guān)于這兩個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g)
A.小球在第一情況下從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中,水平拉力F1做的功為F2lsinθ
B.小球在第一情況下從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中,輕繩的張力均一直變大
C.T1=$\frac{mg}{cosθ}$,T2=mg
D.小球在水平恒力F2作用下到達(dá)Q點(diǎn)后將會(huì)再次返回到點(diǎn)P

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