12.長(zhǎng)度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點(diǎn),另一端各系一個(gè)質(zhì)量相冋的小球,使它們?cè)谕凰?nbsp;平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng),如圖所示,則有關(guān)兩個(gè)圓錐擺物理量相同的是(  )
A.向心力的大小B.線速度的大小C.轉(zhuǎn)速D.繩拉力的大小

分析 小球靠重力和繩子的拉力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出轉(zhuǎn)速、線速度的大小,向心力的大小,看與什么因素有關(guān).

解答 解:對(duì)其中一個(gè)小球受力分析,如圖,受重力,繩子的拉力,由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故合力提供向心力;
將重力與拉力合成,合力指向圓心,由幾何關(guān)系得,合力:F=mgtanθ…①;
因?yàn)棣炔煌,則向心力不同,故A錯(cuò)誤.
由向心力公式得到,F(xiàn)=mω2r…②;
設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h,由幾何關(guān)系,得:r=htanθ…③;
由①②③三式得,$ω=\sqrt{\frac{g}{h}}$,則轉(zhuǎn)速n=$\frac{ω}{2π}=\frac{1}{2π}\sqrt{\frac{g}{h}}$,知轉(zhuǎn)速相同,故C正確.
根據(jù)v=rω,兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等,故線速度不同,故B錯(cuò)誤.
根據(jù)平行四邊形定則知,T=$\frac{mg}{cosθ}$,因?yàn)棣炔煌,則拉力不同,故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要對(duì)球受力分析,找向心力來源,求角速度;同時(shí)要靈活應(yīng)用角速度與線速度、轉(zhuǎn)速、周期、向心加速度之間的關(guān)系公式.

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:計(jì)算題

3.在某個(gè)半徑為R=105m的行星表面,用彈簧稱測(cè)量一質(zhì)量m=2kg的砝碼,其示數(shù)為F=3.2N.
(1)試計(jì)算該星球表面的重力加速度
(2)試計(jì)算該星球的第一宇宙速度是多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,光滑槽的半徑R遠(yuǎn)大于小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng),今有兩個(gè)小球(視為質(zhì)點(diǎn))同時(shí)由靜止釋放,其中甲球開始時(shí)離圓槽最低點(diǎn)O較遠(yuǎn)些.則甲乙到達(dá)0點(diǎn)的速度分別為V1和V2,所經(jīng)歷的時(shí)間分別是t1和t2,那么( 。
A.V1<V2,t1<t2B.V1>V2,t1=t2
C.V1>V2,t1>t2D.上述三種都有可能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.關(guān)于濕度的說法中正確的是( 。
A.絕對(duì)濕度大,相對(duì)濕度一定大
B.相對(duì)濕度是100%,表明在當(dāng)時(shí)溫度下,空氣中水汽已達(dá)飽和狀態(tài)
C.當(dāng)人們感覺到悶熱時(shí),說明空氣的相對(duì)濕度較大
D.在絕對(duì)濕度不變而降低溫度時(shí),相對(duì)濕度增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列有關(guān)物理知識(shí)的說法,正確的是(  )
A.一個(gè)力作用于物體上,該力一定要對(duì)物體做功
B.牛頓的經(jīng)典力學(xué)理論不僅適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)物體,也適用于微觀高速運(yùn)動(dòng)物體
C.由萬有引力定律可知,兩個(gè)物體無限接近時(shí),他們的萬有引力將無窮大
D.卡文迪許扭秤裝置第一次比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù).如圖所示,平行金屬板之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng),將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的等離子體,沿圖中所示方向噴入磁場(chǎng),圖中虛線框部分相當(dāng)于發(fā)電機(jī),把兩個(gè)極板與用電器相連,則下列說法正確的是(  )
A.用電器中的電流方向從A到B
B.用電器中的電流方向從B到A
C.若只增強(qiáng)磁場(chǎng),發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)減小
D.若只增大噴入粒子的速度,發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域.如圖1,將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直至于磁場(chǎng)B中,在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí),另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢(shì)差,這一現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng).其原因是薄片中的移動(dòng)電荷受洛倫茲力的作用相一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累,于是c、f間建立起電場(chǎng)EH,同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH.當(dāng)電荷所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力處處相等時(shí),EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值,UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿足關(guān)系式UH=RH$\frac{IB}5tit2ap$,其中比例系數(shù)RH稱為霍爾系數(shù),僅與材料性質(zhì)有關(guān).

(1)設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度(c、f間距)為L(zhǎng),請(qǐng)寫出UH和EH的關(guān)系式;若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的,請(qǐng)判斷圖1中c、f哪端的電勢(shì)高;
(2)已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,請(qǐng)導(dǎo)出霍爾系數(shù)RH的表達(dá)式.(通過橫截面積S的電流I=nevS,其中v是導(dǎo)電電子定向移動(dòng)的平均速率);
(3)圖2是霍爾測(cè)速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體,相鄰永磁體的極性相反.霍爾元件置于被測(cè)圓盤的邊緣附近.當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),霍爾元件輸出的電壓脈沖信號(hào)圖象如圖3所示.若在時(shí)間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,請(qǐng)導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.電荷的定向移動(dòng)形成電流;如果通過導(dǎo)線橫截面的電量為Q,所用時(shí)間為t,則導(dǎo)體中電流I=$\frac{Q}{t}$;電流通過導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,在粗糙水平面上豎直固定半徑為R=10cm的光滑圓軌道,質(zhì)量為m=4kg的物塊靜止放在粗糙水平面上A處、物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75,A與B的間距L=0.5m,現(xiàn)對(duì)物塊施加大小恒定的拉力F使其沿粗糙水平面做直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)B處將拉力F撤去,物塊恰好沿豎直光滑圓軌道通過最高點(diǎn),重力加速度g取10m/s2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),求:
(1)物塊到達(dá)B處時(shí)的功能;
(2)拉力F的最小值及此時(shí)拉力方向與水平方向的夾角θ.

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