2.如圖所示,在豎直平面內(nèi),長度可以調(diào)節(jié)的輕繩的一端固定在O點,另一端系一小球,將輕繩拉直并使小球與O點等高,無初速度釋放小球,小球做圓周運動.若以過O點的水平面為參考平面,當小球運動到最低點時,下列說法正確的是( 。
A.輕繩越長,小球的重力勢能越大
B.輕繩越長,小球重力的瞬時功率越大
C.輕繩越長,小球的向心加速度越大
D.輕繩拉力的大小與輕繩的長度無關(guān)

分析 根據(jù)重力勢能的表達式判定重力勢能變化;
根據(jù)P=Fvcosθ知瞬時功率的大;
結(jié)合牛頓運動定律和機械能守恒,即可求解加速度和拉力.

解答 解:A、細繩越長,當小球運動到最低點時,小球的重力勢能越小,A錯誤;
B、當小球運動到最低點時,F(xiàn)與v垂直,根據(jù)P=Fvcosθ知小球重力的瞬時功率為零,B錯誤;
CD、由機械能守恒有$\frac{1}{2}m{v^2}-mgl=0$,由牛頓第二定律$F-mg=m\frac{v^2}{l}=ma$,聯(lián)立得a=2g,F(xiàn)=3mg,F(xiàn)、a均與繩長無關(guān),C錯誤,D正確.
故選:D

點評 考查重力勢能、機械能守恒、牛頓運動定律在圓周運動中的應用,掌握零勢能平面的意義,注意重力做功與重力勢能的變化關(guān)系

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.以卵擊石,雞蛋破碎,對此現(xiàn)象下列說法正確的是( 。
A.由于石頭表面堅硬,所以石頭對雞蛋的作用力大于雞蛋對石頭的作用力
B.雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力是一對平衡力,大小相等、方向相反
C.雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力性質(zhì)相同,可以相互抵消
D.雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力大小相等,此作用力足以使雞蛋破碎

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.小球沿斜面做勻加速直線運動.在A位置開始計時,連續(xù)相等時間t內(nèi)記錄到小球位置如圖,d1、d2、d3分別為位置B、C、D到A的距離.則(  )
A.(d3-d2)=(d2-d1
B.小球在B時的速度為$\frac{{({d_2}-{d_1})}}{2t}$
C.小球在C時的速度為$\frac{{({d_3}\right.-\left.{d_1})}}{2t}$
D.小球運動的加速度為$\frac{{({d_3}\right.-\left.{d_2})}}{{4{t^2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,一質(zhì)量為m的沙袋用不可伸長的輕繩懸掛在支架上,一練功隊員用垂直于繩的力將沙袋緩慢拉起使繩與豎直方向的夾角為θ=30°,且繩繃緊,則練功隊員對沙袋施加的作用力大小為( 。
A.$\frac{mg}{2}$B.$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgC.$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgD.$\sqrt{3}$mg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置.他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊及遮光條都從位置A處由靜止釋放.

(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.20mm.
(2)實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離L.
(3)改變鉤碼質(zhì)量,讀出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t,該同學已經(jīng)將實驗中的數(shù)據(jù)描入了圖丙所示F-$\frac{1}{t^2}$坐標系中,請你用一平滑的曲線將各點連接起來.
(4)若圖丙中所作的F-$\frac{1}{t^2}$圖象的斜率為k,設(shè)AB間的距離為s,當遮光條的寬度為d時,則滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M=$\frac{2ks}{eisnbbr^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某同學用打點計時器研究小車的勻變速直線運動.他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,實驗中得到一條紙帶,如圖所示.他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點,在這點下標明A,第六個點下標明B,第十一個點下標明C,第十六個點下標明D,第二十一個點下標明E.測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清,于是他測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm,DE長為13.73cm,則小車運動的加速大小為2.58m/s2,打B點時小車的瞬時速度大小為7.28m/s,(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( 。
A.電磁波是一種橫波
B.空間有變化的電場(或磁場)存在,一定能形成電磁波
C.微波的頻率高于可見光
D.當物體以接近光速的速度運動時,物體的質(zhì)量變化才明顯,因此牛頓運動定律不僅適用于低速運動,而且適用于高速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示的空間有一豎直向下的勻強電場,場強E=2×103N/C,有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1kg,電荷量q=+1×10-3C的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=2m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M=3kg的長木板.已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑為R=0.4m,C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°,不計空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)AC之間的豎直高度h;
(2)小物塊剛到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力;
(3)要使小物塊不滑出長木板,木板的長度L至少多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖為探究產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象條件的實驗裝置,下列情況中能引起電流計指針轉(zhuǎn)動的是( 。
A.閉合電鍵以后一直保持閉合狀態(tài)
B.閉合電鍵以后,再斷開電鍵瞬間
C.斷開電鍵以后拿出線圈A中鐵芯瞬間
D.斷開電鍵使變阻器的滑動頭向右移動

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同步練習冊答案