用一根細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，線的張力為T，則T隨ω2變化的圖象是（　�。�

　

A．

B．

C．

D．


考點(diǎn)：

勻速圓周運(yùn)動(dòng)；向心力．.

分析：

分析小球的受力，判斷小球隨圓錐作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力的大小，進(jìn)而分析T隨ω2變化的關(guān)系，但是要注意的是，當(dāng)角速度超過某一個(gè)值的時(shí)候，小球會(huì)飄起來，離開圓錐，從而它的受力也會(huì)發(fā)生變化，T與ω2的關(guān)系也就變了．

解答：

解：設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，錐面與豎直方向夾角為θ，當(dāng)ω=0時(shí)，小球靜止，受重力mg、支持力N和繩的拉力T而平衡，T=mgcosθ≠0，所以A項(xiàng)、B項(xiàng)都不正確；

ω增大時(shí)，T增大，N減小，當(dāng)N=0時(shí)，角速度為ω0．

當(dāng)ω＜ω0時(shí)，由牛頓第二定律得，

Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，

Tcosθ+Nsinθ=mg，

解得T=mω2Lsin2θ+mgcosθ；

當(dāng)ω＞ω0時(shí)，小球離開錐子，繩與豎直方向夾角變大，設(shè)為β，由牛頓第二定律得

Tsinβ=mω2Lsinβ，

所以T=mLω2，

可知T﹣ω2圖線的斜率變大，所以C項(xiàng)正確，D錯(cuò)誤．

故選：C．

點(diǎn)評(píng)：

本題很好的考查了學(xué)生對(duì)物體運(yùn)動(dòng)過程的分析，在轉(zhuǎn)的慢和快的時(shí)候，物體的受力會(huì)變化，物理量之間的關(guān)系也就會(huì)變化．

　

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：


如圖，輕桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端鉸接在地面上可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一端固定一質(zhì)量為m的小球（半徑可忽略），一表面光滑的立方體物塊（邊長(zhǎng)為a，且a遠(yuǎn)小于桿長(zhǎng)L）在水平外力F作用下由桿的小球一端沿光滑地面以速度v0向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并將桿頂起．下列哪些說法是正確的（　　）

　

A．

在桿與地面夾角轉(zhuǎn)到90°之前，小球的速度一直增大

　

B．

在桿與地面夾角轉(zhuǎn)到90°之前，F(xiàn)所做的功等于小球動(dòng)能的改變量

　

C．

當(dāng)桿與地面的夾角為θ時(shí)，棒的角速度ω=

　

D．

當(dāng)桿與地面的夾角為θ時(shí)，小球克服重力做功的瞬時(shí)功率為ω=

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，半徑R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點(diǎn)，斜面傾角分別如圖所示。O為圓弧圓心，D為圓弧最低點(diǎn)，C、M在同一水平高度．斜面體ABC固定在地面上，頂端B安裝一定滑輪， 一輕質(zhì)軟細(xì)繩跨過定滑輪（不計(jì)滑輪摩擦）分別連接小物塊P、Q （兩邊細(xì)繩分別與對(duì)應(yīng)斜面平行），并保持P、Q兩物塊靜止．若PC間距為L(zhǎng)1=0.25m，斜面MN足夠長(zhǎng)，物塊P質(zhì)量m1= 3kg，與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2求：（ sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）小物塊Q的質(zhì)量m2；

（2）燒斷細(xì)繩后，物塊P第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

（3）物塊P在MN斜面上滑行的總路程．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)元件：電阻R0（約為2kΩ）和手機(jī)中的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流

為100mA）。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材：

A．電壓表V（量程3V，電阻RV 約為4.0kΩ）

B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1 約為5Ω）

C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2 約為50Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）

E．電阻箱R2（0～999.9Ω）

F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

（1）為了測(cè)定電阻R0的阻值，小明設(shè)計(jì)了一電路，如圖甲所示為其對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，圖中的電流表A應(yīng)選         (選填“A1”或“A2”)，請(qǐng)將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。

（2）為測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出—圖象，如圖丙所示。若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E=           ，內(nèi)阻r=          （用k、b和R2表示）。該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量值偏小，造成此系統(tǒng)誤差主要原因是           。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是__________（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給5分。選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型

B．宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小，極易觀察到它的波動(dòng)性

C．β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

D．愛因斯坦在對(duì)光電效應(yīng)的研究中，提出了光子說

E．對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

F．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


物理小組的同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)定重力加速度，實(shí)驗(yàn)器材有：底座、帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計(jì)時(shí)器（其中光電門1更靠近小球釋放點(diǎn)），小型電磁鐵一個(gè)（用于吸住或釋放小鋼珠）、網(wǎng)兜．實(shí)驗(yàn)時(shí)可用兩光電門測(cè)量小球從光電門1運(yùn)動(dòng)至光電門2的時(shí)間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h．

（1）改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個(gè)物理量之間的關(guān)系為h=　�。�

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線，若圖線斜率的絕對(duì)值為k，根據(jù)圖線可求出重力加速度大小為　2k�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


直徑d=1.00m，高H=0.50m的不透明圓桶，放在水平地面上，桶內(nèi)盛有折射率n=1.60的透明液體，某人站在地面上離桶中心的距離為x=2.10m處，他的眼睛到地面的距離y=1.70m，問桶中液面高h(yuǎn)為多少時(shí)，他能看到桶底中心？（桶壁厚度不計(jì)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


現(xiàn)要測(cè)量電流表G1的內(nèi)阻，給出下列器材：電流表G1（量程5 mA，內(nèi)阻r1約為150左右），電流表G2（量程10 mA，內(nèi)阻r2約為100左右）

定值電阻R1=100Ω      定值電阻R2=10Ω

滑動(dòng)變阻器R3（0～200）

干電池（1.5 V，內(nèi)阻未知）

單刀單擲開關(guān)S   導(dǎo)線若干

（1）定值電阻選                ；

（2）在方框中已畫出部分實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)圖，請(qǐng)補(bǔ)充完整，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)；

（3）若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組計(jì)算，所用的表達(dá)式___________________________，

式中各符號(hào)的意義是：_______________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


有一直角三角形OAC，OC長(zhǎng)為12cm，∠C=30°，AC上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=1T，OA左側(cè)也存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2未知，一質(zhì)量為m=8×10﹣10kg、電荷量q=1×10﹣4C的帶正電粒子從C點(diǎn)以垂直于OC的速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好經(jīng)A點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，求：

（1）未知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大�。�

（2）粒子在磁場(chǎng)中從C點(diǎn)經(jīng)A點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案