14．如圖所示，兩根長度不同的細(xì)線分別系有兩個(gè)小球m1、m2，細(xì)線的上端都系于O點(diǎn)．設(shè)法讓兩個(gè)小球在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知兩細(xì)線長度之比L1：L2=$\sqrt{3}$：1，L1跟豎直方向的夾角為60°角，下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．兩小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等
B．兩小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度相等
C．兩小球的質(zhì)量比一定是m1：m2=$\sqrt{3}$：1
D．L2細(xì)線跟豎直方向成45°角

分析 小球受重力和拉力，兩個(gè)力的合力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；通過合力提供向心力，比較出兩球的角速度大小，從而比較出周期的關(guān)系；抓住小球距離頂點(diǎn)O的高度相同求出L2與豎直方向上的夾角；抓住小球距離頂點(diǎn)O的高度相同求出半徑的關(guān)系，根據(jù)v=ωr比較線速度關(guān)系．

解答 解：A、設(shè)繩與豎直方向夾角為θ，水平面距懸點(diǎn)高為h，由牛頓第二定律得：
mgtanθ=mω2（h•tanθ）
則：ω=$\sqrt{\frac{g}{h}}$，由上式可知角速度與繩長無關(guān)，故A正確；
B、兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則L1cos60°=L2cosθ，L1：L2=$\sqrt{3}$：1，解得θ=30°
由于v=ωr，故v正比于r，故線速度之比為：$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}=\frac{h•tan60°}{h•tan30°}=\frac{3}{1}$；故BD錯(cuò)誤；
C、根據(jù)mgtanθ=mLsinθω2，知小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)與質(zhì)量無關(guān)，無法求出兩小球的質(zhì)量比，故C錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)正確地受力分析，知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力是由物體所受的合力提供．

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：選擇題

3．如圖，在點(diǎn)電荷-q的電場中，放著一塊帶有一定電量、電荷均勻分布的絕緣矩形薄板，MN為其對(duì)稱軸，O點(diǎn)為幾何中心．點(diǎn)電荷-q與a、O、b之間的距離分別為d、2d、3d．已知圖中a點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，則帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小和方向分別為（　�。�
A．$\frac{kq}{5p3tdbf^{2}}$，水平向右B．$\frac{kq}{lfbbbvp^{2}}$，水平向左
C．$\frac{kq}{ndjlv5d^{2}}$+$\frac{kq}{9jnlhv51^{2}}$，水平向右D．$\frac{kq}{9jhhfntl^{2}}$，水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．某小組做了一次”探究小燈泡額定電壓”的實(shí)驗(yàn)．小燈泡上僅可讀出標(biāo)稱功率0.55 W，別的數(shù)據(jù)完全模糊． 小組同學(xué)們先做了以下兩項(xiàng)工作：
 I．用多用表的歐姆擋測燈絲的電阻，測出值約為2Ω．
Ⅱ．依椐U=$\sqrt{PR}$，估算出小燈泡的額定電壓約1.0V．
 接著，他們利用下列器材，參考課本中描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．實(shí)驗(yàn)器材如下：
 A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
 B．電流表A1（量程150 mA，內(nèi)阻約2Ω）
 C．電流表A2（量程500 mA，內(nèi)阻約0.6Ω）
 D．滑動(dòng)變阻器R1（0〜20Ω）
 E．滑動(dòng)變阻器R2（0〜lOOΩ）
F．電源E（電動(dòng)勢(shì)4.0 V，內(nèi)阻不計(jì)）
 G．開關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線若干條
 H．待測燈泡L（額定功率0.55W，額定電壓未知）
 請(qǐng)你參與該小組的探究，共同完成下列步驟：
 （1）在圖示電路中，電流表應(yīng)選A2（選填“A1”或“A2”）；滑動(dòng)變阻應(yīng)選R1（
填“R1”或“R2”）．
（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到1.0V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗，當(dāng)達(dá)到2.20V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮，便立即斷開開關(guān)，并將所測數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中．
次數(shù)123456
U/V0.200.601.001.401.802.20
1/mA80155195227255279
請(qǐng)你根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出燈泡的U-I圖線．
（3）由圖象得出該燈泡的額定電壓約為2.0V（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）；這一結(jié)果大于1.0V，其原因是燈泡的冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，光滑水平面上有半徑R=15m的光滑半圓形凹槽，質(zhì)量為2kg；凹槽左邊緊挨著質(zhì)量為3kg的物塊．另有質(zhì)量為10kg的小球從凹槽曲面左邊的最高點(diǎn)無初速滑下，求小球能滑上凹槽右邊的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，在豎直平面的xOy坐標(biāo)系內(nèi)，一根長為l的不可伸長的細(xì)繩，一端固定在拉力傳感器A上，另一端系一質(zhì)量為m的小球．x軸上的P點(diǎn)固定一個(gè)表面光滑的小釘，P點(diǎn)與傳感器A相距$\frac{3}{4}$l．現(xiàn)拉小球使細(xì)繩繃直并處在水平位置，然后由靜止釋放小球，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子后，小球可以繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)拉力傳感器的示數(shù)為6mg，重力加速度大小為g，求：
（1）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v及傳感器A與坐標(biāo)原點(diǎn)O之間的距離h；
（2）若小球繞P點(diǎn)一周（不計(jì)繩長變化），再次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷開，請(qǐng)確定小球經(jīng)過y軸的坐標(biāo)位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．某同學(xué)利用假期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，驗(yàn)證電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件．他通過如圖1所示實(shí)驗(yàn)，觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
①把磁鐵插入線圈時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流；
②把磁鐵放在線圈內(nèi)不動(dòng)，線圈中無感應(yīng)電流；
③把磁鐵從線圈中拔出，線圈中有感應(yīng)電流．
這次實(shí)驗(yàn)表明，穿過閉合線圈的磁通量變化（選填“變化”或“不化”），線圈中就有感應(yīng)電流．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中：
（1）下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確合理的一項(xiàng)是B（填序號(hào)）．
 A．先將固定在重物上的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上
B．先用手提著紙帶，使重物靜止在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下方，再接通電源
C．先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D．先取下固定在重物上的打好點(diǎn)的紙帶，再切斷打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
（2）質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．（保留3位有效數(shù)字）；
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB=0.973m/s．
②從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減小量△Ep=0.476J．動(dòng)能的增加量△Ek=0.473J．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為20cm．如果取g=10m/s2，那么：
（1）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是$\frac{3\sqrt{2}}{2}$m/s；
（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是$\frac{5\sqrt{2}}{2}$m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．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）用所測物理量的符號(hào)表示重力加速度的測量值，其表達(dá)式為g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$．；
（2）若測得的重力加速度數(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）用游標(biāo)上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測量擺球直徑如圖1所示，擺球直徑為2.06cm．然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間如圖2所示，秒表讀數(shù)為100.0 s．

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同步練習(xí)冊(cè)答案