12.“飛車走壁”雜技表演簡(jiǎn)化后的模型如圖所示,表演者沿表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若表演時(shí)雜技演員和摩托車的總質(zhì)量不變,摩托車與側(cè)壁間沿側(cè)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零,軌道平面離地面的高度為H,側(cè)壁傾斜角度α不變,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高,角速度越小
B.摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高,線速度越小
C.摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高,向心力越大
D.摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力隨高度H變大而減小

分析 摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng),提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力,作出力圖,得出向心力大小不變.h越高,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大,由向心力公式分析周期、線速度大。

解答 解:
AC、摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng),摩擦力恰好為零,由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,作出力圖如圖,則有:
向心力Fn=mgtanα,m,α不變,向心力大小不變.由mgtanα=mrω2得:ω=$\sqrt{\frac{gtanα}{r}}$,則知H越高,r越大,ω越小,故A正確,C錯(cuò)誤.
B、根據(jù)牛頓第二定律得Fn=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,h越高,r越大,F(xiàn)n不變,則v越大.故B錯(cuò)誤.
D、側(cè)壁對(duì)摩托車的支持力F=$\frac{mg}{cosα}$不變,則摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力不變.故D錯(cuò)誤.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 本題考查應(yīng)用物理規(guī)律分析實(shí)際問(wèn)題的能力,此題是圓錐擺模型,關(guān)鍵是分析物體的受力情況,抓住不變量進(jìn)行研究.

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:解答題

2.如圖1所示,一對(duì)相互平行且足夠長(zhǎng)的光滑金屬軌道固定放置在水平面上,兩軌道間距離l=0.2m.兩軌道的左端接有一個(gè)R=0.1Ω的電阻.有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻可忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向下.現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿,使桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示.求:

(1)類比是一種常用的研究方法.對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),教科書中講解了由v-t圖象求位移的方法.請(qǐng)你借鑒此方法,根據(jù)圖2所示的F-t圖象,求0-20s的時(shí)間內(nèi)拉力F的沖量大小I;
(2)求導(dǎo)體棒的加速度大小a和質(zhì)量m;
(3)求0-20s的時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,小球從樓梯上以2m/s的速度水平拋出,所有臺(tái)階的高度為0.15m,寬度為0.30m,取g=10m/s2,則小球拋出后首先落到的臺(tái)階是( 。
A.第一級(jí)臺(tái)階B.第二級(jí)臺(tái)階C.第三級(jí)臺(tái)階D.第四級(jí)臺(tái)階

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.如圖所示是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置.
①下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說(shuō)法中,正確的是BD.(雙選)
A.重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差
B.重物質(zhì)量選用得大些,有利于減小誤差
C.重物質(zhì)量選用得小些,有利于減小誤差
D.操作時(shí)應(yīng)先接通電源再釋放紙帶
②若用$\frac{1}{2}$mv2=mgh來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,則要求以紙帶上第一點(diǎn)(起始點(diǎn))為基準(zhǔn).所以,應(yīng)選取點(diǎn)跡清晰且第1、2兩點(diǎn)間的距離接近2mm的紙帶.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端,另一端都固定在水平面上,將桿豎直緊壓在地面上,若三條繩長(zhǎng)度不同,下列說(shuō)法正確的有( 。
A.三條繩中的張力都相等
B.桿對(duì)地面的壓力大于自身重力
C.繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力不為零
D.繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示,人頂著桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖丙所示.以地面為參考系,下列說(shuō)法正確的是(  )  
A.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8m/sD.t=2 s時(shí)猴子的加速度大小為4m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,光滑的弧形軌道AB和兩個(gè)粗糙的半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.粗糙的半圓軌道半徑為R,兩個(gè)半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙,能夠使小球通過(guò),CD之間距離可忽略.光滑弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h=7R.從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球沿翹尾巴的S形軌道恰能過(guò)最高點(diǎn)E.已知小球質(zhì)量為m,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力(設(shè)此處圓弧半徑為R);
(2)小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,一個(gè)小球沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動(dòng),圓環(huán)的半徑為R,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.小球的線速度保持不變
B.小球的加速度方向時(shí)刻在變化,但總是指向圓心
C.小球的速度的大小總大于等于$\sqrt{gR}$
D.小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)受到的支持力與重力相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.下列各種情況,不能把畫線的物體當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)的是 ( 。
A.研究小木塊的翻到過(guò)程
B.研究在水平推力作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)的木箱
C.研究車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律
D.汽車后輪,在研究牽引力來(lái)源的時(shí)候

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同步練習(xí)冊(cè)答案