18．如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動（不計一切阻力），小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時繩對小球的拉力為T，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其T-v2圖象如圖乙所示，則（　�。�
A．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?\frac{a}{m}$
B．輕質(zhì)繩長為$\frac{mb}{a}$
C．當(dāng)v2=c時，輕質(zhì)繩的拉力大小為$\frac{ab}{c}$+b
D．當(dāng)v2=c時，輕質(zhì)繩的拉力大小為$\frac{bc}{a}$+a

分析 球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，到最高點(diǎn)時由繩對小球的拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力和速度平方的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行求解．

解答 解：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：T+mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$，
則T=$m\frac{{v}^{2}}{L}-mg$，可知圖線的斜率k=$\frac{m}{L}=\frac{a}$，縱軸截距mg=a，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=$\frac{a}{m}$，輕繩的長度L=$\frac{bm}{a}$，故A、B正確．
C、當(dāng)v2=c時，代入解得T=$m\frac{c}{L}-mg=\frac{ac}-a$，故CD錯誤．
故選：AB．

點(diǎn)評 本題主要考查了圓周運(yùn)動向心力公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象獲取有效信息．對于圖線問題，一般得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．小南同學(xué)在老師做了“探究產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件”實驗后，對實驗用的線圈產(chǎn)生了興趣，想知道繞線圈所用銅絲的長度．他上網(wǎng)查得銅的電阻率為1.7×10-8Ω•m，測算出銅絲（不含外面的絕緣漆層）的橫截面積為5×10-8m2，而后想用伏安法測出該線圈的電阻，從而計算得到銅絲的長度．

（1）先用多用電表粗測線圈的電阻，選擇開關(guān)的位置和測量時表盤指針的位置如圖甲所示，則該線圈的阻值大約為65Ω；
（2）再進(jìn)一步測量線圈的電阻，實驗室提供了10V學(xué)生電源，“5Ω，3A”的滑動變阻器，量程0-0.6A-3.0A雙量程電流表，量程0-3V-15V雙量程電壓表，導(dǎo)線若干．小南同學(xué)按步驟連接好電路后進(jìn)行測量，他將滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端，安培表指針從如圖乙位置變化到圖丙位置所示，請讀出圖乙的示數(shù)為0.16A，試分析小南此次實驗選用的電路為圖中電路圖①．（填①或②）

（3）小南選擇合適的電路圖后得到了多組數(shù)據(jù)，并將點(diǎn)跡描繪在圖丁的I-U坐標(biāo)系中，請在圖中描繪出線圈的伏安特性曲線，并求得該線圈導(dǎo)線的長度為179.4m．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．一物體懸掛在氣球下面，與氣球一起沿豎直方向勻速上升，某時刻該物體脫落，并從此時開始計時．已知?dú)馇蚝臀矬w所受空氣阻力大小不變．在下圖中①代表氣球運(yùn)動的v-t圖線，②代表物體運(yùn)動的v-t圖線．以下四個v-t圖象中最接近真實情況的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．三個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實驗：
（1）甲同學(xué)采用如圖（1）所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動；
（2）乙同學(xué)采用如圖（2）所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C．D；調(diào)節(jié)電磁鐵C．D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C．D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是M、N相遇．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動．
（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖（3）所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片．圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每0.10s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為2.0m/s（g取10m/s2結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．為了較準(zhǔn)確的測量某細(xì)線能承受的最大拉力，小聰、小明分別進(jìn)行了如下實驗：
小聰在實驗室里找到一把彈簧測力計，按圖甲所示安裝細(xì)線和測力計后，他用力緩慢豎直向下拉測力計，直到測力計的示數(shù)達(dá)到量程（細(xì)線沒有斷裂），讀出測力計的示數(shù)F，將F記為細(xì)線能承受的最大拉力．
小明在實驗室里還找到一把刻度尺和一個玩具小熊，接著進(jìn)行了如下的操作：
①用刻度尺測出細(xì)線的長度L，用彈簧測力計測出玩具小熊的重力G；
②按圖乙所示安裝玩具小熊、細(xì)線（玩具小熊懸掛在細(xì)線的中點(diǎn)）；
③兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動直到細(xì)線斷裂，讀出此時兩手間的水平距離d；
④利用平衡條件算出結(jié)果．
在不計細(xì)線質(zhì)量和伸長影響的情況下，請回答：
（1）小明算出的細(xì)線能承受的最大拉力是$\frac{GL}{2\sqrt{{L}^{2}-i4zyc1n^{2}}}$（用L、G、d表示）；兩位同學(xué)中，小明（選填“小聰”或“小明”）的測量結(jié)果較準(zhǔn)確．
（2）在小明兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動的上述過程中，下列說法正確的是C（填選項序號字母）．
A．細(xì)線上的拉力大小不變         B．細(xì)線上的拉力大小減小
C．細(xì)線上拉力的合力大小不變     D．細(xì)線上拉力的合力大小增大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，從中性面開始轉(zhuǎn)動180°角的過程中，平均感應(yīng)電動勢和最大感應(yīng)電動勢之比為2：π．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為30°的斜面體置于水平地面上．A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m．開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動．將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止，下列判斷中正確的是（　　）
A．物塊B受到的摩擦力先減小后增大
B．地面對斜面體的摩擦力方向一直向左
C．小球A所受重力的瞬時功率先減小后增大
D．小球A的機(jī)械能先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖甲所示“電磁炮”是利用電磁力對彈體加速的新型武器．如圖乙所示是“電磁炮”的原理結(jié)構(gòu)示意圖．光滑水平加速導(dǎo)軌電阻不計，軌道寬為L=0.2m．在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×102T．“電磁炮”的彈體總質(zhì)量m=0.2kg，其中彈體在軌道間的電阻R=0.4Ω．電源的內(nèi)阻r=0.6Ω，不計彈體在運(yùn)動中的感應(yīng)電動勢．在某次試驗發(fā)射過程中，電源為加速彈體提供的電流是I=4×103A，不計空氣阻力．求：

（1）彈體所受安培力大小；
（2）彈體從靜止加速到4km/s，軌道至少要多長？
（3）若考慮彈體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，試分析彈體的運(yùn)動情況．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在研究宇宙發(fā)展演變的理論中，有一種學(xué)說叫做“宇宙膨脹說”，認(rèn)為引力常量G在緩慢的減小，根據(jù)這個理論，試分析現(xiàn)在太陽系中的地球公轉(zhuǎn)與以前相比（　�。�
A．向心加速度變大B．周期減小C．線速度減小D．半徑減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案