11.如圖所示,倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè),有質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A、B沿錐面在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度的說法中,正確的是( 。
A.它們的周期相等B.它們的向心加速度相等
C.它們的角速度A比B小D.它們的線速度A比B小

分析 對(duì)兩小球分別受力分析,求出合力,根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律列式求解,可得周期、向心加速度、線速度和角速度.從而進(jìn)行比較.

解答 解:對(duì)A、B兩球分別受力分析,如圖

由圖可知:F=F′=mgtanθ
根據(jù)向心力公式有:mgtanθ=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$R=ma=mω2R=$\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得:T=$\sqrt{\frac{R}{gtanθ}}$,可知軌道半徑越大,周期越大.則A的周期較大.
a=gtanθ,可知它們向心加速度相等.
ω=$\sqrt{\frac{gtanθ}{R}}$,A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大,角速度ωA<ωB
v=$\sqrt{gRtanθ}$,A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大,線速度vA>vB
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)小球進(jìn)行受力分析,確定小球做圓周運(yùn)動(dòng)的幾心力來源,然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律列式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星,2007年11月5日進(jìn)入月球軌道后,經(jīng)歷3次軌道調(diào)整,進(jìn)入工作軌道.若該衛(wèi)星在地球表面的重力為G1,在月球表面的重力為G2,已知地球半徑為R1,月球半徑為R2,地球表面處的重力加速度為g,則(  )
A.月球表面處的重力加速度g為 $\frac{G_2}{G_1}g$
B.月球的質(zhì)量與地球的質(zhì)量之比為$\frac{{{G_1}R_2^2}}{{{G_2}R_1^2}}$
C.衛(wèi)星在距月球表面軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T為2π$\sqrt{\frac{{{R_2}{G_1}}}{{g{G_2}}}}$
D.月球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為$\sqrt{\frac{{{G_1}{R_2}}}{{{G_2}{R_1}}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.已知一點(diǎn)電荷所帶電荷量為+2×10-7C,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做4×10-5J的功,從B點(diǎn)到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為6×10-5J的功,問:
(1)AB、AC間的電勢(shì)差各是多少?
(2)如果取B點(diǎn)電勢(shì)為零,則A、C兩點(diǎn)電勢(shì)各為多少?電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.在“探究單擺擺長與周期關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的主要操作步驟如下:
A.取一根符合實(shí)驗(yàn)要求的擺線,下端系一金屬小球,上端固定在O點(diǎn);B.在小球靜止懸掛時(shí)測(cè)量出O點(diǎn)到小球球心的距離L;
C.拉動(dòng)小球使細(xì)線偏離豎直方向一個(gè)不大的角度(約5°),然后由靜止釋放小球;
D.用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t
(1)用所測(cè)物理量的符號(hào)表示重力加速度的測(cè)量值,其表達(dá)式為g=$\frac{4{π}^{2}l{n}^{2}}{{t}^{2}}$;
(2)若測(cè)得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值,造成這一情況的原因可能是C(選填下列選項(xiàng)前的序號(hào))
A.測(cè)量擺長時(shí),把擺線的長度當(dāng)成了擺長
B.?dāng)[線上端未牢固地固定于O點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線越擺越長
C.測(cè)量周期時(shí),誤將擺球(n-1)次全振動(dòng)的時(shí)間t記為了n次全振動(dòng)的時(shí)間,并由計(jì)算式T=$\frac{t}{n}$求得周期
D.?dāng)[球的質(zhì)量過大
(3)若該同學(xué)只測(cè)出不同擺線長L時(shí)對(duì)應(yīng)的周期T,作出T2-L圖線,如圖所示,再利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=$4{π}^{2}•\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{y}_{2}-{y}_{1}}$.若該同學(xué)其它測(cè)量、計(jì)算均無誤,則用上述方法算得的g值和真實(shí)值相比是不變的(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道,軌道上有兩個(gè)物體A和B,它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長的輕繩相連接,物體A以速率vA=10m/s勻速運(yùn)動(dòng),在繩與軌道成30°角時(shí),物體B的速度大小vB為(  )
A.5 m/sB.$\frac{5\sqrt{3}}{3}$ m/sC.20 m/sD.$\frac{20\sqrt{3}}{3}$ m/

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,傾角為α的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊,在與斜面成β角斜向上的外力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).已知物塊和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanα,假設(shè)物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.求F的大小范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落,到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸,到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短.若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由A→B→C的過程中( 。
A.從A→B→C的過程中小球機(jī)械能守恒
B.小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大,球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.從B→C小球的機(jī)械能一直減小,彈簧彈性勢(shì)能不斷增加,C點(diǎn)小球的加速度大小a=g
D.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零,重力勢(shì)能最小,彈簧的彈性勢(shì)能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下列說法正確的是(  )
A.感生電場(chǎng)是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的
B.穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí),螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C.線框不閉合時(shí),即使穿過線框的磁通量發(fā)生變化,線框也沒有感應(yīng)電流
D.閉合回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)跟穿過這一回路的磁通量變化量成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.用一沿斜面向上的恒力F將靜止在斜面底端的物體向上推,推到斜面中點(diǎn)時(shí),撤去F,物體正好運(yùn)動(dòng)到斜面頂端并開始返回.在此情況下,物體從底端到頂端所需時(shí)間為t,從頂端滑到底端所需時(shí)間也為t.若物體回到底端時(shí)速度為8m/s,試問:
(1)推力F與物體所受斜面摩擦力Ff之比為多少?
(2)撤去推力F時(shí)物塊的速度大小及斜面頂端和底端的高度差h各為多少?

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