8.如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖中P′位置),兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點(diǎn),則后一種情況與原來(lái)相比較,下面的判斷中正確的是( 。
A.細(xì)線所受的拉力變小B.小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變小
C.Q受到桌面的靜摩擦力變大D.Q受到桌面的支持力變大

分析 金屬塊Q保持在桌面上靜止,根據(jù)平衡條件分析所受桌面的支持力是否變化.以P為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律分析細(xì)線的拉力的變化,判斷Q受到桌面的靜摩擦力的變化.由向心力知識(shí)得出小球P運(yùn)動(dòng)的角速度、周期與細(xì)線與豎直方向夾角的關(guān)系,再判斷其變化.

解答 解:A、設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線的拉力大小為T,細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng).P球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力,如圖,則有:T=$\frac{mg}{cosθ}$,mgtanθ=mω2Lsinθ,
得角速度ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$,周期T=$\frac{2π}{ω}$
使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),θ增大,cosθ減小,則
得到細(xì)線拉力T增大,角速度增大,周期T減。畬(duì)Q球,由平衡條件得知,Q受到桌面的靜摩擦力變大,故AB錯(cuò)誤,C正確;
D、金屬塊Q保持在桌面上靜止,根據(jù)平衡條件得知,Q受到桌面的支持力等于其重力,保持不變.故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題中一個(gè)物體靜止,一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),分別根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律研究,分析受力情況是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.可以用來(lái)測(cè)量國(guó)際單位制規(guī)定的三個(gè)力學(xué)基本物理量的儀器是(  )
A.米尺、彈簧秤、秒表B.米尺、彈簧秤、光電門
C.量筒、天平、秒表D.米尺、天平、秒表

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮一切摩擦,如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置,則此過(guò)程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是( 。
A.F1先增大后減小B.F1先減小后增大
C.F2一直減小D.F1和F2都一直增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.建設(shè)房屋時(shí),保持底邊L不變,要設(shè)計(jì)好屋頂?shù)膬A角θ,以便下雨時(shí)落在房頂?shù)挠甑文鼙M快地滑離屋頂,雨滴下滑時(shí)可視為小球做無(wú)初速無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是(  )
A.傾角θ越大,雨滴下滑時(shí)的加速度越大
B.傾角θ越大,雨滴對(duì)屋頂壓力越大
C.傾角θ越大,雨滴從頂端O下滑至屋檐M時(shí)的動(dòng)能越大
D.傾角θ越大,雨滴從頂端口下滑至屋檐M時(shí)的時(shí)間越短

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,滑板運(yùn)動(dòng)員從傾角為53°的斜坡頂端滑下,滑下的過(guò)程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個(gè)高h(yuǎn)=1.4m、寬L=1.2m的長(zhǎng)方體障礙物,為了不觸及這個(gè)障礙物,他必須在距水平地面高度H=3.2m的A點(diǎn)沿水平方向跳起離開(kāi)斜面(豎直方向的速度變?yōu)?).已知運(yùn)動(dòng)員的滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)運(yùn)動(dòng)員在斜面上滑行的加速度的大小;
(2)若運(yùn)動(dòng)員不觸及障礙物,他從斜面上起跳后到落至水平面的過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)運(yùn)動(dòng)員為了不觸及障礙物,他從A點(diǎn)沿水平方向起跳的最小速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.晶體有確定的熔點(diǎn),非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)
C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
D.物體的體積增大,分子勢(shì)能不一定增加
E.一定質(zhì)量的理想氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖甲所示,BCD為豎直放置的半徑R=0.20m的半圓形軌道,在半圓形軌道的最低位置B和最高位置D均安裝了壓力傳感器,可測(cè)定小物塊通過(guò)這兩處時(shí)對(duì)軌道的壓力FB和FD.半圓形軌道在B位置與水平直軌道AB平滑連接,在D位置與另一水平直軌道EF相對(duì),其間留有可讓小物塊通過(guò)的縫隙.一質(zhì)量m=0.20kg的小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn)),以不同的初速度從M點(diǎn)沿水平直軌道AB滑行一段距離,進(jìn)入半圓形軌道BCD經(jīng)過(guò)D位置后平滑進(jìn)入水平直軌道EF.一質(zhì)量為2m的小物塊Q(可視為質(zhì)點(diǎn))被鎖定在水平直軌道EF上,其右側(cè)固定一個(gè)勁度系數(shù)為k=500N/m的輕彈簧.如果對(duì)小物塊Q施加的水平力F≥30N,則它會(huì)瞬間解除鎖定沿水平直軌道EF滑行,且在解除鎖定的過(guò)程中無(wú)能量損失.已知彈簧的彈性勢(shì)能公式EP=$\frac{1}{2}$kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量.g取10m/s2

(1)通過(guò)傳感器測(cè)得的FB和FD的關(guān)系圖線如圖乙所示.若軌道各處均不光滑,且已知軌道與小物塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,MB之間的距離xMB=0.50m.當(dāng)FB=18N時(shí),求:
①小物塊P通過(guò)B位置時(shí)的速度vB的大;
②小物塊P從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到軌道最高位置D的過(guò)程中損失的總機(jī)械能;
(2)若軌道各處均光滑,在某次實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得P經(jīng)過(guò)B位置時(shí)的速度大小為2$\sqrt{6}$m/s.求在彈簧被壓縮的過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,在x軸上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向內(nèi).在x軸下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向上.一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q,重力不計(jì)的帶正電粒子從y軸上的a(h,0)點(diǎn)沿y正方向以某初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后,粒子與x軸正方向成45°進(jìn)入電場(chǎng),再次經(jīng)過(guò)y軸的b點(diǎn)時(shí)速度方向恰好與y軸垂直.求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑廠和速度大小v1;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;
(3)粒子從開(kāi)始到第三次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間t

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.繞在同一軟鐵芯上有兩個(gè)線圈L1和L2,其中L1與電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相連,L2的端頭連接到示波器上,可以通過(guò)示波器檢測(cè)信號(hào)電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律,已知線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線圈的電流成正比,現(xiàn)讓電阻為R的導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度隨時(shí)間按如圖所示的規(guī)律變化,則示波器的圖象可能是下列幾幅圖中的( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案