5.如圖所示為賽車場的一個水平彎道,轉彎處為圓心在O點的半圓,半徑為r.一輛質(zhì)量為m的賽車可以通過ACA'線經(jīng)彎道到達A'處,也可以通過BCB'線經(jīng)彎道到達B'處.其中ACA'路線是以O′為圓心的半圓,半徑為2r.OO′=r.賽車沿圓弧路線行駛時,路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax.選擇路線,賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變,發(fā)動機功率足夠大),則下列說法不正確的是( 。
A.選擇路線ACA',賽車的速率小
B.選擇路線ACA'線,賽車所用時間短
C.選擇路線BCB'線,賽車經(jīng)過的路程短
D.兩條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等

分析 根據(jù)幾何關系得出路程的大小從而進行比較.根據(jù)最大靜摩擦力,結合牛頓第二定律得出最大速率,從而比較運動的時間

解答 解:根據(jù)${F}_{max}=\frac{m{v}^{2}}{r}$得,v=$\sqrt{\frac{{F}_{max}r}{m}}$,沿BCB'路線半徑較小,則速率較小,故A錯誤;
B、因為路線BCB'和路線ACA'的路程之比為$\frac{2+π}{2π}$,由B選項知,速度之比為1:$\sqrt{2}$,則時間之比為$\frac{2+π}{\sqrt{2}π}>1$,知選擇路線ACA'線,賽車所用時間最短,故B正確
C、選擇路線BCB',經(jīng)歷的路程s1=2r+πr,選擇路線ACA',經(jīng)歷的路程s2=2πr,可知選擇路線BCB'線,賽車經(jīng)過的路程最短,故C正確;
D、根據(jù)a=$\frac{{F}_{MAX}}{M}$知,最大靜摩擦力相等,則向心加速度大小相等,故D正確.
因選不正確的,故選:A

點評 本題考查了圓周運動向心加速度、向心力在實際生活中的運用,知道汽車做圓周運動,靠靜摩擦力提供向心力,抓住最大靜摩擦力相等求出最大速率之比是關鍵

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,以一細束紅光和一細束紫光以相同的入射角i從空氣射入一足夠大的長方體玻璃磚的同一點,下列說法中正確的有( 。
A.紫光不能從下表面射出
B.從下表面射出時紫光的折射角比紅光的折射角大
C.紫光和紅光將從下表面的同一點射出
D.從下表面射出后紫光和紅光一定平行

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,一輕繩拉著立方體小盒在豎直平面內(nèi)繞輕繩另一端做圓周運動,小盒里裝了略小于盒的光滑小球.A、C兩點分別是軌跡得最左端和最右端,B、D兩點分別是軌跡的最下端和最上端.以下說法正確的是( 。
A.在最高點D時小盒與球之間的作用力可能為零
B.在最高點D時小盒對球的作用力可能向上
C.在最低點B時小盒對球的作用力可能向下
D.在最右點C時小盒對球的作用力可能向右

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體置于水平地面上,質(zhì)量為m的小木塊(可視為質(zhì)點)放在斜面上.現(xiàn)用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木塊上,拉力在以斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉一周的過程中,斜面體和小木塊始終保持靜止狀態(tài),下列說法中正確的是( 。
A.小木塊受到斜面的最大摩擦力為$\sqrt{{F}^{2}}$+(mgsinθ)2
B.小木塊受到斜面的最大摩擦力為F-mg sin θ
C.斜面體受到水平地面的最大摩擦力為F
D.斜面體受到水平地面的最大摩擦力為F cos θ

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,在勻速轉動的水平盤上,沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B,它們分居圓心兩側,與圓心距離分別為RA=r,RB=2r,與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同,當圓盤轉速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.下列說法正確的是( 。
A.此時繩子張力為3μmg
B.此時圓盤的角速度為$\frac{2μg}{r}$
C.此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外
D.此時燒斷繩子,A仍相對盤靜止,B將做離心運動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,右端固定有重物的輕質(zhì)硬桿長為2L,其左端有鉸鏈固定在墻上A點,桿可以向各個方向自由轉動,一根為L的不可伸長的細線沿豎直方向系在桿的中點,一保持桿處于水平位置,今重物受到垂直紙面方向的擾動,則系統(tǒng)做小振幅振動的周期為( 。
A.T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$B.T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{\sqrt{2}L}}{g}}$C.T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{2L}{g}}$D.T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{\sqrt{2}L}}{2g}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖a所示,水平放置著兩根相距為d=0.1m的平行金屬導軌MN與PQ,導軌的電阻忽略不計且兩導軌用一根電阻也不計的導線相連.導軌上跨放著一根粗細均勻長為L=0.3m、電阻R=3.0Ω的金屬棒ab,金屬棒與導軌正交,交點為c、d.整個空間充滿垂直于導軌向上的磁場,磁場B隨時間變化的規(guī)律如圖b所示.開始時金屬棒在3s前靜止距離NQ為2m處,3s后在外力作用下以速度v=4.0m/s向左做勻速直線運動,試求:
(1)0~3S末回路中產(chǎn)生電流的大小和方向;
(2)6S~8S過程中通過金屬棒橫截面的電荷量為多少?
(3)t=12s時金屬棒ab兩端點間的電勢差為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某實驗小組用一只彈簧秤和一個量角器等實驗器材驗證力的平行四邊形定則,設計了如圖所示的實驗裝置.固定在豎直木板上的量角器的直邊水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處,另一端系繩套1和繩套2.主要實驗步驟如下:
I.彈簧秤掛在繩套l上豎直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的結點到達O處,記下彈簧秤的示數(shù)F;
Ⅱ.彈簧秤掛在繩套l上,手拉著繩套2,緩慢拉橡皮筋,使橡皮筋的結點到達O處,此時繩套1沿0°方向,繩套2沿120°方向,記下彈簧秤的示數(shù)F1
Ⅲ.根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′=①;
Ⅳ.比較②,即可初步驗證;
V.只改變繩套2的方向,重復上述實驗步驟.
回答下列問題:
(1)完成實驗步驟:①$\frac{\sqrt{3}}{3}$F;②F1和F1′;
(2)將繩套l由0°方向緩慢轉動到60°方向,同時繩套2由120°方向緩慢轉動到180°方向,此過程中保持橡皮筋的結點在O處不動,保持繩套l和繩套2的夾角120°不變.關于繩套1的拉力大小的變化,下列結論正確的是A 。ㄌ钸x項前的序號)
A.逐漸增大    B.先增大后減小    C.逐漸減小    D.先減小后增大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下面關于作用力與反作用力的說法不正確的是( 。
A.物體相互作用時,作用力與反作用力同時產(chǎn)生,同時消失
B.作用力和反作用力一定大小相等,方向相反,在同一直線上,它們的合力為零
C.大小相等,方向相反,在同一直線上,分別作用于兩個物體上的兩個力一定是一對作用力和反作用力
D.馬拉車加速前進時,馬拉車的力仍等于車拉馬的力

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