20．質(zhì)量為m的小球由材料和粗細(xì)相同的輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長(zhǎng)為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在小平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩繩均已繃緊有張力，則正確的是（　�。�
A．增大角速度，b繩先斷
B．a繩的張力隨角速度的增大而增大
C．當(dāng)角速度ω＞$\sqrt{\frac{g}{ltanθ}}$，b繩將出現(xiàn)彈力
D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化

分析 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律分析判斷．

解答 解：A、根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得${F}_{a}=\frac{mg}{sinθ}$，可知a繩的拉力不變；
小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，當(dāng)增大角速度，所需要的向心力增大，但a繩的拉力不變，b繩的拉力增大，故b繩先斷，故A正確，B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：mgcotθ=mlω2，解得$ω=\sqrt{\frac{g}{ltanθ}}$，可知當(dāng)角速度$ω＞\sqrt{\frac{g}{ltanθ}}$時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力．故C正確．
D、由于b繩可能沒(méi)有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源分析，知道小球豎直方向合力為零，這是解決本題的關(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：實(shí)驗(yàn)題

1．（1）在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，
A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B．每次釋放小球的位置必須相同 （填“相同”或者“不同”）
C．每次必須由靜止 釋放小球（“運(yùn)動(dòng)”或者“靜止”）
D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點(diǎn)連成平滑曲線 （“折線”或“直線”或“平滑曲線”）
（2）如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5cm，如果取g=10m/s2，那么：
①照相機(jī)的閃光頻率是20 Hz；
②小球運(yùn)動(dòng)中水平速度的大小是1.5 m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā　。?br />①描出平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡
②證明平拋物體的運(yùn)動(dòng)，是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)
③求出平拋物體的初速度
④求出平拋物體運(yùn)動(dòng)的位移．
A．①③B．①④C．②③D．②④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖所示，a、b、c為電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，b為ac中點(diǎn)．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=4V、φc=2V．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．該電場(chǎng)中b點(diǎn)的電勢(shì)一定為3 V
B．若正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能一定減小
C．a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D．若正電荷在這個(gè)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，且它運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)a點(diǎn)，那么在之后的運(yùn)動(dòng)中它就一定會(huì)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示，實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面．下列判斷正確的是（　�。�
A．1、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等B．1點(diǎn)的電勢(shì)比3點(diǎn)電勢(shì)低
C．1、2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D．2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，一傾斜的圓盤(pán)固定，盤(pán)面光滑，與水平面的夾角為30°，用長(zhǎng)l=0.8m的輕細(xì)線系一小物體，細(xì)線與盤(pán)面始終保持平行，細(xì)線能承受的最大拉力為小物體重力的5倍．現(xiàn)在盤(pán)面的最低點(diǎn)給小物體一個(gè)沿盤(pán)面且垂直于細(xì)線的初速度，小物體能在盤(pán)面上做圓周運(yùn)動(dòng)．g取10m/s2．求：
（1）小物體通過(guò)盤(pán)面最高點(diǎn)的最小速度v1．
（2）小物體通過(guò)盤(pán)面最低點(diǎn)的最大速度v2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．用力F把質(zhì)量為m的物體從地面舉高h(yuǎn)時(shí)物體的速度為v，則（　　）
A．力F做功為mghB．重力做功為-mgh
C．合力做功為$\frac{1}{2}$mv2D．重力勢(shì)能增加為mgh

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌測(cè)量滑塊的加速度，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，其主要步驟為：先用十分度游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離L，然后將滑塊由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器分別讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為△t1、△t2；
（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度時(shí)，其讀數(shù)如圖所示，則遮光條的寬度d=0.58cm；
（2）滑塊加速度大小的表達(dá)式a=$\frac{u2yk22s^{2}}{2L}（\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}）$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．關(guān)于向心力和向心加速度的說(shuō)法中，正確的是（　�。�
A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力是變化的
B．向心力一定是物體所受的合力
C．因向心加速度指向圓心，且與線速度方向垂直，所以它不能改變線速度的大小
D．向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量

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