5.為了研究圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,某同學(xué)用長(zhǎng)度不同的兩根細(xì)線懸于同一點(diǎn),另一端各系一個(gè)質(zhì)量相同的小球,使它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng),如圖,則兩個(gè)圓錐擺相同物理量的是( 。
A.周期B.線速度的大小C.向心力D.繩的拉力

分析 小球靠重力和繩子的拉力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出周期、線速度的大小,向心力的大小,看與什么因素有關(guān).

解答 解:對(duì)其中一個(gè)小球受力分析,如圖,受重力,繩子的拉力,由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故合力提供向心力;

將重力與拉力合成,合力指向圓心,由幾何關(guān)系得,合力:F=mgtanθ,①;
因?yàn)棣炔煌,則向心力不同,故C錯(cuò)誤.
由向心力公式得到,F(xiàn)=mω2r ②;
設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h,由幾何關(guān)系,得:r=htanθ ③;
由①②③三式得,ω=$\sqrt{\frac{g}{h}}$,則T=$\frac{2π}{ω}=2π\(zhòng)sqrt{\frac{h}{g}}$,可知周期與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān),故A正確.
根據(jù)v=rω,兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等,故線速度不同,故B錯(cuò)誤.
根據(jù)平行四邊形定則知,T=$\frac{mg}{cosθ}$,因?yàn)棣炔煌,則拉力不同,故D錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要對(duì)球受力分析,找向心力來源,求角速度;同時(shí)要靈活應(yīng)用角速度與線速度、周期、向心加速度之間的關(guān)系公式.

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

15.單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng).若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,則(  )
A.線圈中0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
B.線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
C.線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
D.線圈中0到D時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4V

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在圓形線圈開口處接一平行板電容器,線圈的一部分置于周期性變化的磁場(chǎng)中,設(shè)向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向,整個(gè)裝置及B隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.電容器中一電子的重力不計(jì),且電子運(yùn)動(dòng)時(shí)未碰上電容器的極板,則在0~T這段時(shí)間內(nèi)電子加速度方向的變化情況依次是(  )
A.向上,向下,向下,向上B.向下,向上,向下,向下
C.向上,向下,向上,向下D.向下,向上,向上,向下

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升,若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上升的同時(shí),使玻璃管水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的( 。
A.曲線QB.曲線RC.直線PD.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的下列說法中,正確的是( 。
A.線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大
B.線圈中磁通量越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大
C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向一定與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反
D.線圈中磁通量的變化率越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,截面為ABC的玻璃直角三棱鏡放置在空氣中,寬度均為d的紫、紅兩束光垂直照射三棱鏡的一個(gè)直角邊AB,在三棱鏡的另一側(cè)放置一平行于AB邊的光屏,屏的距離遠(yuǎn)近可調(diào),在屏上出現(xiàn)紫、紅兩條光帶,可能是(  )
A.紫色光帶在上,紅色光帶在下,紫色光帶較寬
B.紫色光帶在下,紅色光帶在上,紫色光帶較寬
C.紅色光帶在上,紫色光帶在下,紅色光帶較寬
D.紅色光帶在下,紫色光帶在上,紫色光帶較寬

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<d),質(zhì)量為m,電阻為R,將線圈在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處靜止釋放,cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0,cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0,則線圈穿越磁場(chǎng)的過程中(從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開磁場(chǎng)為止)則下列說法不正確的是(  )
A.感應(yīng)電流所做的功為mgdB.感應(yīng)電流所做的功為2mgd
C.線圈的最小速度可能為$\frac{mgR}{{B}^{2}{I}^{2}}$D.線圈的最小速度一定為$\sqrt{2g(h+L-d)}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,且當(dāng)t=0.55s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大位移處.問:
(1)該簡(jiǎn)諧橫波的波速v的大小和方向如何?
(2)從t=0至t=1.2s,質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程L是多少?
(3)當(dāng)t=1.2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q相對(duì)于平衡位置的位移的大小是多少?
(4)從t=0開始計(jì)時(shí),寫出質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列敘述正確的是( 。
A.可能從單一熱庫吸收熱量,使之完全變成功
B.相對(duì)濕度大絕度濕度一定大
C.液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力
D.第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的,是因?yàn)樗`背了熱力學(xué)第一定律

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