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5.如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的杯子里盛有1kg的水,用繩子系住水杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動半徑為1m,水杯通過最高點(diǎn)的速度為4m/s,杯子可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,則下列說法正確的是( �。�
A.要使該表演能成功,杯子在最高點(diǎn)的速度不能低于10m/s
B.當(dāng)水杯經(jīng)過最高點(diǎn)時,水受到重力、彈力、向心力三個力的作用
C.最高點(diǎn)時,水對杯底的壓力大小為6N
D.最高點(diǎn)時,繩子拉力大小為14N

分析 在最高點(diǎn),水不流出的臨界情況是桶底對水的彈力為零,根據(jù)牛頓第二定律求出最小速度.分析對水和整體分析,通過牛頓第二定律求出桶底對水的彈力以及繩子的拉力.

解答 解:A、要使杯子中的水不流出,在最高點(diǎn)的臨界情況是水對桶底的壓力為零,根據(jù)mg=mv2r得,v=gr=10×1=10m/s,即要使表演成功,杯子在最高點(diǎn)的速度需大于等于10m/s,故A正確.
B、因?yàn)?4m/s>\sqrt{10}m/s,在最高點(diǎn),水受到重力和桶底的彈力兩個力作用,由這兩個力的合力提供向心力,向心力是效果力,受力分析時不能分析,故B錯誤. C、根據(jù)牛頓第二定律得:mg+N=m\frac{v{′}^{2}}{r},解得:N=1×\frac{16}{1}-10=6N,故C正確. D、對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律得:T+Mg=M\frac{v{′}^{2}}{r},解得:T=1.5×\frac{16}{1}-15=9N$,故D錯誤.
故選:AC

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道最高點(diǎn)的臨界情況,知道向心力的來源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解,難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,用水平力F把重為G的木塊壓緊在豎直墻上靜止不動,不計手指與木塊間的摩擦力,當(dāng)把水平力增加到2F時,木塊所受的摩擦力( �。�
A.是原來的2倍B.是原來的4倍C.和原來的相等D.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時,在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲的特制光纖,它雙向傳輸信號,能達(dá)到有線制導(dǎo)作用.光纖由纖芯和包層組成,其剖面如所示,其中纖芯材料的折射率n1=2,包層折射率n2=\sqrt{3},光纖長度為6\sqrt{3}km.(已知當(dāng)光從折射率為n1的介質(zhì)射人折射串為n2的介質(zhì)時,入射角θ1、折射角θ2間滿足:n1sinθ1=n2sinθ2
(1)試通過計算說明從光纖一端入射的光信號是否會通過包層“泄漏”出去.
(2)若導(dǎo)彈飛行過程中,將有關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘�,利用光纖發(fā)回發(fā)射基地經(jīng)瞬間處理后轉(zhuǎn)化為指令光信號返回導(dǎo)彈,求信號往返需要的最長時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.設(shè)向東的方向?yàn)檎�、乙兩個物體的速度分別為v=3m/s和v=-5m/s,則(  )
A.兩個物體相距一定越來越遠(yuǎn)B.它們相對運(yùn)動的速度可能為2m/s
C.乙物體運(yùn)動較快D.甲物體運(yùn)動較快

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.若一水電站水庫中的水以10m3/s的流量通過水庫下方20m處的渦輪機(jī)后,其流速變?yōu)?m/s,求該水電站輸出的電功率為多少?(假設(shè)減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能)若當(dāng)?shù)鼐用衿骄繎艉碾姽β蕿?kW,這個小型水電站可以給多少戶人家供電?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.某同學(xué)用如圖所示1的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材.
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動,重復(fù)幾次.選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點(diǎn)跡,從便于測量的點(diǎn)開始,每兩個打點(diǎn)間隔取一個計數(shù)點(diǎn),如圖2中0、1、2…6點(diǎn)所示

c.測量1、2、3…6計數(shù)點(diǎn)到0計數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:S1、S2、S3…S6
d.通過測量和計算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻變速直線運(yùn)動.
e.分別計算出S1、S2、S3…S6與對應(yīng)時間的比值\frac{{S}_{1}}{{t}_{1}},\frac{{S}_{2}}{{t}_{2}},\frac{{S}_{3}}{{t}_{3}},…,\frac{{S}_{6}}{{t}_{6}}.以\frac{S}{t}為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出\frac{S}{t}與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點(diǎn),劃出\frac{S}{t}-t圖線.
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請你完成下列任務(wù):
(1)實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列的儀器和器材中,必須使用的有A和C.(填選項(xiàng)代號)
A、電壓合適的50Hz交流電源      B、電壓可調(diào)的直流電源
C、刻度尺      D、秒表    E、天平    F、重錘
(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點(diǎn)對齊,0、1、2、5計數(shù)點(diǎn)所在位置如圖1所示,則S2=3.00cm,S5=13.20cm.
(3)該同學(xué)在圖3中已標(biāo)出1、3、4、6計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo),請你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出\frac{S}{t}-t.
(4)根據(jù)\frac{S}{t}-t圖線判斷,小車在斜面上運(yùn)動的加速度a=4.83m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.物理學(xué)是科學(xué)家們智慧的結(jié)晶,科學(xué)家們在物理學(xué)的發(fā)展過程中做出了重大的貢獻(xiàn),下列敘述符合事實(shí)的是( �。�
A.牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動的原因并提出了慣性定律
B.伽利略認(rèn)為,如果沒有空氣阻力,重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快
C.卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)得出萬有引力與距離平方成反比的規(guī)律
D.徳國天文學(xué)家開普勒對他導(dǎo)師笫谷觀測的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行多年研究,得出了萬有引力定律

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象.所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應(yīng),電流表G的示數(shù)不為零;移動變阻器的觸點(diǎn)c,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時,電流表示數(shù)為0,則下列說法正確的是(  )
A.光電子的最大初動能始終為1.05eV
B.光電管陰極的逸出功為1.05eV
C.電鍵S斷開后,電流表G中有電流流過
D.當(dāng)滑動觸頭向a端滑動時,反向電壓增大,電流增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列說法中正確的是( �。�
A.簡諧波沿長繩傳播,繩上相距半波長的兩個質(zhì)點(diǎn)振動位移大小相等,方向相反
B.某同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn),釋放擺球的同時開始計時
C.在波的干涉中,振動加強(qiáng)的點(diǎn)一定處在波峰或波谷的疊加處
D.天邊的彩虹是光的折射現(xiàn)象

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