11.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)量相同的小球,使它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng),如圖所示,則兩個(gè)圓錐擺相同的物理量是(  )
A.周期B.線速度C.向心力D.繩的拉力

分析 小球靠重力和繩子的拉力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出周期、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C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T=$\frac{2π}{ω}=2π\(zhòng)sqrt{\frac{h}{g}}$,可知周期與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān),故A正確.
根據(jù)v=rω,兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等,故線速度不同,故B錯(cuò)誤.
根據(jù)平行四邊形定則知,T=$\frac{mg}{cosθ}$,因?yàn)棣炔煌,則拉力不同,故D錯(cuò)誤.
故選:A.

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、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:填空題

1.如圖為一圓環(huán),其圓心為O,若以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示,則圓環(huán)上Q、P兩點(diǎn)的線速度大小之比是1:$\sqrt{3}$.若圓環(huán)的半徑是20cm,繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是0.2s,則環(huán)上Q點(diǎn)的向心加速度大小是10π2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.如圖所示是鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置.鋼球從斜槽上滾下,沖過槽的末端飛出后做平拋運(yùn)動(dòng),讓做平拋的鋼球打擊鉛筆,確定鋼球經(jīng)過的位置.將多個(gè)位置用平滑的曲線連起來,就得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中有下列操作和看法:
①適當(dāng)調(diào)節(jié)斜槽,使其末端保持水平狀態(tài);
②要不斷仔細(xì)調(diào)整鉛筆的位置直到讓做平拋的鋼球打擊鉛筆位置,記下鉛筆所在位置;
③體積越大的鋼球越容易碰到鉛筆,所以應(yīng)該選用這樣的鋼球;
④斜槽對(duì)鋼球的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響.
你認(rèn)為錯(cuò)誤的是③.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后,著陸在該行星上.宇宙飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材:A.停表一只 B.質(zhì)量為m的物體一個(gè)  C.彈簧秤一只 D.天平一臺(tái)(包括砝碼一套)已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做一次測(cè)量,根據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù)可以求出該星球的質(zhì)量M、半徑R,(已知引力常量為G).
(1)兩次測(cè)量的物理量分別是飛船繞行星表面運(yùn)行的周期T;質(zhì)量為m的物體在行星上所受的重力FG
(2)兩次測(cè)量所選用的儀器分別為A,B,C(填儀器序號(hào))
(3)用所測(cè)物理量表示星球的質(zhì)量M=$\frac{{{F}_{G}^{3}T}^{4}}{16{π}^{4}{Gm}^{3}}$,半徑R=$\frac{{{F}_{G}T}^{2}}{{4π}^{2}m}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,在固定的光滑定滑輪的左側(cè)有一根豎直放置的光滑直桿,B點(diǎn)與C點(diǎn)等高,AB間距離為4m,BC間距離為3m,將一質(zhì)量為2kg的木塊套在光滑的豎直桿的下端,現(xiàn)通過跨在定滑輪上的輕繩用60N的恒力F拉木塊,測(cè)得木塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度vA=3m/s,則木塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度vB是多少?(木塊可視為質(zhì)點(diǎn),g取m/s2 ).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.對(duì)于萬有引力定律的表達(dá)式F=$\frac{G{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$,下列說法中正確的是( 。
A.公式中G為引力常量,它是由牛頓通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得的,而不是人為規(guī)定的
B.當(dāng)r趨于零時(shí),萬有引力趨于無窮大
C.m1與m2受到的引力總是大小相等的,而與m1、m2是否相等無關(guān)
D.m1與m2受到的引力總是大小相等的、方向相反的,是一對(duì)平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一輛汽車以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),由于正前方有危險(xiǎn),司機(jī)緊急剎車,加速度的大小為2m/s2,求:
(1)汽車經(jīng)3s后的速度大小是多少?
(2)汽車剎車后前進(jìn)9m所用的時(shí)間?
(3)汽車從剎車到停止發(fā)生的位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖1,A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),若在某點(diǎn)釋放一初速度為零的電子,電子僅受電場(chǎng)力作用,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖2所示.則( 。
A.電子在A、B兩點(diǎn)受的電場(chǎng)力FA<FB
B.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA=EB
C.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)φA>φB
D.電子在A、B兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能EpA<EpB

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.甲.乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地向同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖所示,則( 。
A.乙比甲運(yùn)動(dòng)的快
B.2 s末乙追上甲
C.4s內(nèi)甲的平均速度等于乙的平均速度
D.乙追上甲時(shí)距出發(fā)點(diǎn)40 m遠(yuǎn)

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