9.質量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質木架上的A點和C點,如圖所示,當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉動時,小球在水平面內做勻速圓周運動,繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當小球運動到圖示位置時,繩b被燒斷的同時桿子停止轉動,則( 。
A.小球仍在水平面內做勻速圓周運動
B.若角速度ω較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動
C.無論角速度ω多大,小球都可以做勻速圓周運動
D.在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力突然減小

分析 繩b被燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動或圓周運動.繩b被燒斷前,a繩中張力等于重力,在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力,而向心力豎直向上,繩b的張力將大于重力.若角速度ω較小,小球原來的速度較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動,若角速度ω較大,小球原來的速度較大,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內做圓周運動.

解答 解:A、小球原來在水平面內做勻速圓周運動,繩b被燒斷后,若角速度ω較小,小球原來的速度較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動,若角速度ω較大,小球原來的速度較大,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內做圓周運動,故A錯誤,B正確,C錯誤.
D、細繩b燒斷前,a繩的拉力等于小球的重力,燒斷后,根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$知,F(xiàn)>mg,可知繩b燒斷瞬間,a繩中張力增大,故D錯誤.
故選:B.

點評 本題關鍵分析清楚繩子b燒斷前后小球的運動情況和受力情況,利用牛頓第二定律列式分析即可.

練習冊系列答案
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19.如圖所示,一個人用一根長L=0.4m的繩子拴著一個質量為m=1kg的小球,在豎直平面內作圓周運動(不計空氣阻力,取g=10m/s2
(1)若小球剛好能經(jīng)過最高點,求小球經(jīng)過最高點時的速度v0的大;
(2)若小球經(jīng)過最低點時的速度大小為v=6m/s,求小球經(jīng)過最低點時繩子對小球的拉力T.

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20.如圖所示是磁懸浮地球儀,地球儀依靠它與底座之間的磁力懸浮在底座的正上方保持靜止,已知地球儀的質量為m,底座的質量為M,則底座對水平地面的作用力大小為( 。
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17.如圖所示,質量相同的甲乙兩個小物塊,甲從豎直固定的1/4光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下,軌道半徑為R,圓弧底端切線水平,乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下.下列判斷正確的是( 。
A.兩物塊到達底端時動能相同
B.兩物塊到達底端時速度相同
C.兩物塊到達底端時,乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率
D.兩物塊運動到底端的過程中重力做功的瞬時功率均在增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關于曲線運動,下列說法正確的是( 。
A.曲線運動不一定是變速運動
B.曲線運動一定是勻速率運動
C.曲線運動一定不是勻變速運動
D.曲線運動的物體一定受不為零的合外力作用

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14.如圖所示,光滑水平桌面上O處有一光滑的圓孔,一根輕繩一端系質量為m的小球,另一端穿過小孔拴一質量為M的木塊.當m以某一角速度在桌面上作勻速圓周運動時,木塊M恰能靜止不動,這時小球圓周運動的半徑為r,求此時小球作勻速圓周運動的角速度為多大?

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1.某物體以初速度v0水平拋出(不計空氣阻力),運動的時間為t,則( 。
A.t時刻物體的離地高度為$\frac{g{t}^{2}}{2}$B.t時刻末速度的大小為v0+gt
C.t時刻末速度的大小為$\sqrt{v_0^2+{{(gt)}^2}}$D.t時間內物體的水平位移為$\frac{g{t}^{2}}{2}$

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18.氫原子由一個質子和電子組成.根據(jù)經(jīng)典模型,電子繞核做圓周運動,軌道半徑為5.3×10-11m.已知質子的質量mp=1.7×10-27kg,電子的質量me=9.1×10-31kg,萬有引力常量G=6.7×10-11N•m2/kg2則電子受到質子的萬有引力大小最接近下面的哪一個數(shù)據(jù)( 。
A.4×10-47 NB.4×10-49NC.8×10-50 ND.8×10-44N

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3.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某一點并記下該點的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細繩(繩另一端都有繩套),用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條.
(1)某同學認為在此過程中必須注意以下幾項:
A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位置
其中正確的是CE(填入相應的字母).
(2)“驗證力的平行四邊形定則”的某次實驗如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結點,OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的力的示意圖.圖乙中的F與F′(為一個彈簧秤拉時記下的拉力)兩力中,方向可能不沿AO方向的是F
(3)關于分力F1、F2的大小、方向以及兩個力的合力F的說法中正確的是BD
A.F1或F2的大小總是小于合力F的大小
B.F1和F2的夾角為0°到180°之間某一值時,F(xiàn)1大小不變,F(xiàn)2增大合力F可能減小
C.F1和F2的夾角為0°到180°之間某一值時,F(xiàn)1、F2同時增大合力F一定增大
D.F1和F2的夾角在0°到180°之間時,若F1、F2的大小不變,則合力F的大小隨F1與F2夾角的減小而增大.

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