6．如圖所示，一光滑圓圈用細繩懸掛在天花板上．兩個質(zhì)量相同的小圓環(huán)從圈頂由靜止開始同時向兩邊下滑．已知小圓環(huán)質(zhì)量是圓圈質(zhì)量的2倍．當細繩張力為零時，小圓環(huán)的位置對應的θ=（　�。�
A．30°B．45°C．60°D．75°

分析 根據(jù)題意由共點力的平衡條件可求得圓圈對小圓環(huán)的支持力；再由向心力公式及機械能守恒定律列式聯(lián)立可求得轉(zhuǎn)過的角度．

解答 解：設(shè)圓圈質(zhì)量為m，小圓環(huán)質(zhì)量為2m；
由題意可知，小球運動到某一位置時細繩張力為零，兩小圓環(huán)對圓圈的作用力在豎直方向上的分力之和應等于圓圈的重力；
如圖，則有：2Ncosθ=mg；
圓環(huán)做圓周運動，由其重力指向圓心的分力與N的合力充當向心力；
由牛頓第二定律有：
N+2mgcosθ=2m$\frac{{v}^{2}}{R}$
對小圓環(huán)下落過程由機械能守恒定律可知：
2mg（R-Rcosθ）=$\frac{1}{2}$×2mv2
聯(lián)立解得：cosθ=$\frac{1}{2}$
故θ=60°
故選：C．

點評 本題采用隔離法研究兩個物體的受力情況，運用正交分解法求N的大小是關(guān)鍵．要明確小圓環(huán)向心力的來源：指向圓心的合力．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．在研究勻變速度直線運動規(guī)律的實驗中，小車拖著紙帶運動，每秒50次的打點計時器打出的紙帶如圖所示，選出0、1、2、3、4共5個記數(shù)點，每相鄰兩個點間的時間間隔是0.10s，則小車在打點計時器打出A點時的瞬時速度是0.65m/s，小車的加速度是2.2m/s2．己測得 S1=1.01cm，S2=3.21cm，S3=5.39cm，S4=7.60cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．關(guān)于路程和位移關(guān)系，下列說法中正確的是（　�。�
A．位移為零時，路程一定為零
B．路程一定大于位移
C．物體沿曲線運動時，位移的大小可能大于路程
D．物體沿直線單方向運動時，位移的大小一定等于路程

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．圖中滑塊質(zhì)量為M，小球的質(zhì)量為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導軌上自由滑動．小球與滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為l．開始時，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止．現(xiàn)將小球由靜止釋放，當小球到達最低點時，滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動，當輕繩與豎直方向的夾角θ=60°時小球到達最高點．求：
①小球到達最低點時速度的大小為？
②從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中，擋板阻力對滑塊的沖量．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．氫核和氘核以相同的動量垂直射入同一勻強磁場中，它們所受的洛倫茲力大小之比為2：1．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，在勻強磁場中有一塊薄金屬板，一個帶電粒子（不計重力）具有一定的動能從金屬板的一側(cè)飛出，在洛侖茲力作用下做圓運動而打在金屬板上，在穿透金屬板后有動能損失，由圖可知說法正確的是（　�。�
A．粒子在左半周運動所用時間長
B．粒子在右半周運動所用時間長
C．粒子在左右兩半周運動時所用時間相等
D．因條件不全無法判定

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．某實驗小組用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢（約2V）和內(nèi)阻，考慮蓄電池的內(nèi)阻很小，電路中使用了一個保護電阻R0，除蓄電池、滑動變阻器R、開關(guān)、導線外，實驗室中可供選用的器材還有：
A．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）
B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）
C．電壓表（量程1.8V，內(nèi)阻1.8kΩ）
D．定值電阻（阻值1Ω，額定功率5W）
E．定值電阻（阻值5Ω，額定功率10W）

（1）實驗時，電壓表應該選用B，保護電阻應該選用D．（填器材前字母序號）
（2）在實驗室進行儀器檢查時發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞不能用了，則下列實驗改進方案中理論上可行的有ACD．
A．在缺少電流表的情況下，把滑動變阻器更換成電阻箱，來測蓄電池的電動勢和內(nèi)阻
B．按照實驗電路圖，在缺少電流表的情況下只依靠滑動變阻器調(diào)節(jié)，從而測出蓄電池的電動勢和內(nèi)阻
C．在缺少電流表的情況下，去掉滑動變阻器，只依靠更換保護電阻，測出兩組數(shù)據(jù)，列式并聯(lián)立求解蓄電池的電動勢和內(nèi)阻
D．在缺少電流表的情況下，用未使用的電壓表與保護電阻并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動變阻器測出多組數(shù)據(jù)，作圖象求出蓄電池的電動勢和內(nèi)阻
（3）該實驗小組經(jīng)過討論后，按照改進的電路圖乙進行實驗，調(diào)整滑動變阻器測得了5組兩電壓表的數(shù)據(jù)如表．
 電壓表V1讀數(shù)U1（V） 1.88 1.92 1.94 1.98 2.00
 電壓表V2讀數(shù)U2（V） 1.72 1.25 1.00 0.60 0.34
請在圖丙中作出蓄電池的路端電壓U1隨保護電阻R0兩端的電壓U2變化的圖象，并根據(jù)圖象得出蓄電池的電動勢E=2.05V，內(nèi)阻r=0.10Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．某組學生研究小車從斜面上滑下實驗，得到如圖所示的紙帶，紙帶上的計數(shù)點用O．A．B．C．D．E表示．根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，可判斷小車做勻加速運動，小車經(jīng)過B點時的速度是0.6m/s．（相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．銀河系的恒星中大約四分之一是雙星，某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一點C做勻速圓周運動．由天文觀察測得其運行周期為T，S1到C點的距離為r1，S2的質(zhì)量為m，已知引力常量為G，由此可求出兩星間的距離r及兩星的總質(zhì)量M分別為（　�。�
A．r=$\frac{T}{2π}\sqrt{\frac{Gm}{{r}_{1}}}$，M=$\frac{mT}{2π}\sqrt{\frac{Gm}{{r}_{1}}}$B．r=$\frac{T}{2π}\sqrt{\frac{Gm}{{r}_{1}}}$，M=$\frac{mT}{2π{r}_{1}}\sqrt{\frac{Gm}{{r}_{1}}}$
C．r=$\frac{2π}{T}\sqrt{\frac{Gm}{{r}_{1}}}$，M=$\frac{mT}{2π}\sqrt{\frac{Gm}{{r}_{1}}}$D．r=$\frac{2π}{T}\sqrt{\frac{Gm}{{r}_{1}}}$，M=$\frac{mT}{2π{r}_{1}}\sqrt{\frac{Gm}{{r}_{1}}}$

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