18.把一不可伸長的長為L的細(xì)繩一端懸于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,在O點(diǎn)的正下方距O點(diǎn)$\frac{L}{2}$處有一光滑釘子,將小球由與懸點(diǎn)等高且使細(xì)線拉直的位置靜止釋放,運(yùn)動(dòng)過程中,小球、懸點(diǎn)、釘子始終處于同一豎直平面內(nèi),則小球碰釘子的瞬間,下列說法不正確的是( 。
A.小球線速度沒有變化
B.小球的角速度突然增大到原來的2倍
C.小球的向心加速度突然增大到原來的2倍
D.懸線對(duì)小球的拉力來突然增大到原來的2倍

分析 讓小球從靜止釋放,當(dāng)小球遇到釘子后繞O點(diǎn)時(shí),線速度不變,半徑變小,根據(jù)v=rω,a=$\frac{{v}^{2}}{r}$判斷角速度、向心加速度的變化,根據(jù)牛頓第二定律判斷懸繩拉力的變化.

解答 解:A、小球遇到釘子后繞O點(diǎn)時(shí),線速度不變,故A正確;
B、根據(jù)ω=$\frac{v}{r}$知,半徑由L減小為$\frac{L}{2}$,則角速度增大為原來的2倍.故B正確;
C、根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{r}$知,半徑由L減小為$\frac{L}{2}$,向心加速度突然增大到原來的2倍.故C正確;
D、根據(jù)牛頓第二定律知,F(xiàn)-mg=$m\frac{{v}^{2}}{r}$,得$F=mg+m\frac{{v}^{2}}{r}$知半徑由L減小為$\frac{L}{2}$,拉力增大,但不是增大到原來的2倍.故D不正確.
本題選擇不正確的,故選:D.

點(diǎn)評(píng) 該題考查豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),解決本題的關(guān)鍵抓住通過最低點(diǎn)的線速度不變,根據(jù)半徑的變化判斷角速度、向心加速度等變化.

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

9.在某個(gè)半徑為R的行星表面,對(duì)于一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼,用彈簧稱量,其重力的大小G.
(1)請(qǐng)計(jì)算該星球表面附近衛(wèi)星的環(huán)繞速度
(2)請(qǐng)計(jì)算該星球的平均密度.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.如圖1所示,某學(xué)生小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)明使小車在砝碼和托盤的牽引下運(yùn)動(dòng),以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系.
①實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙及圖1所示的器材.若要完成該實(shí)驗(yàn),必需的實(shí)驗(yàn)器材還有刻度尺;天平(帶砝碼).
②為達(dá)到平衡摩擦力的目的,取下細(xì)繩和托盤,通過調(diào)節(jié)墊片的位置,改變長木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng).
③實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行.這樣做的目的是D(填字母代號(hào)).
A.避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)          B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰
C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)  D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
(2)連接細(xì)繩及托盤,放入砝碼,通過實(shí)驗(yàn)得到圖2所示的紙帶.紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn),選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小車的質(zhì)量為M=200g,小車所受細(xì)繩的拉力為F=0.2N.各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離為s,對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度為v,小車所受拉力做的功為W,小車動(dòng)能的變化為△Ek.請(qǐng)計(jì)算前補(bǔ)填表中空格(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后四位).
計(jì)數(shù)點(diǎn)s/mv/(m•s-1v2/(m2•s-2W/J△Ek/J
A0.15500.55600.30910.03100.0309
B0.21600.65550.42970.04320.0430
C0.28610.75500.57000.05720.0570
D0.36700.85700.73440.07340.0734
E0.45750.95250.9073
F0.55751.0511.1050.11150.1105
G0.66771.1501.3230.13350.1323
分析上述數(shù)據(jù)可知:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)細(xì)繩拉力做的功等于小車動(dòng)能的變化.
(3)這個(gè)小組在之前的一次實(shí)驗(yàn)中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量明顯大一些.這一情況可能是下列個(gè)些原因造成的C(填字母代號(hào)).
A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車            B.小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近
C.平衡摩擦力時(shí)長木板傾斜程度不夠        D.平衡摩擦力時(shí)長木板傾斜程度過大
(4)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)一步討論認(rèn)為可以通過繪制v2-s圖線來分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).請(qǐng)根據(jù)表中各計(jì)數(shù)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖3中標(biāo)出對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出v2-s圖線.分析△v2-s圖線為一條通過原點(diǎn)的直線,直線的斜率如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)等于理論值,也可以得出相同的結(jié)論.這種方案中直線斜率表達(dá)式為k=$\frac{2F}{M}$(用題目中相關(guān)物理量字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波的圖象,虛線是該列波0.5s后的圖象,則這列波可能的波速為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)e=200sin(100πt)V,若將它加在阻值為100Ω的電阻兩端(電源內(nèi)阻不計(jì)),則下列說法正確的是( 。
A.t=0時(shí)刻,電流的瞬時(shí)值為i=2AB.電流的最大值為2A
C.交流電的頻率為100HzD.電阻消耗的電功率為400w

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一平直公路上有三個(gè)路標(biāo)o、m、n,且om=3m、mn=5m.一輛汽車在該路段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)依次通過o、m、n三個(gè)路標(biāo),已知汽車在相鄰兩路標(biāo)間的速度增加量相同,均為△v=2m/s,則下列說法中正確的是( 。
A.汽車在om段的平均速度大小為4m/s
B.汽車從m處運(yùn)動(dòng)到n處的時(shí)間為2s
C.汽車在該路段行駛的加速度大小為2m/s2
D.汽車經(jīng)過o處時(shí)的速度大小為1m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.一質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B.支架的兩直角邊長度分別為2l和l,支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示.開始時(shí)OA邊處于水平位置,由靜止釋放,則(  )
A.A、B兩球與支架構(gòu)成的系統(tǒng)在自由轉(zhuǎn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒
B.A球速度最大時(shí),兩小球的總重力勢(shì)能最小
C.A球速度最大時(shí),兩直角邊與豎直方向的夾角為90°
D.A、B兩球的最大速度之比為2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖所示將一個(gè)小球用細(xì)線栓起來,把該小球拉到一定的高度,然后放手讓小球 從A點(diǎn)自由運(yùn)動(dòng),忽略一切阻力作用的情況下,小球從“O”到“B”的過程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能;可是在實(shí)際生活中,小球的擺動(dòng)幅度將越來越小(大/。@是由于空氣阻力的存在,小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量了.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,一直立汽缸由橫截面積SA=20cm2和SB=10cm2的兩部分圓筒連接而成,活塞A與B間用長為2L的細(xì)線相連,均可在缸內(nèi)無摩擦地上、下滑動(dòng),A與B間封閉一定量的空氣,A和B的上、下均與大氣相通,大氣壓強(qiáng)保持為p0=1.0×105Pa.
(1)當(dāng)汽缸內(nèi)空氣溫度為600K、壓強(qiáng)為1.2×105Pa時(shí),活塞A與B平衡位置如圖所示.已知活塞B的質(zhì)量mB=1kg,取g=10m/s2,求活塞A的質(zhì)量mA
(2)當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度由600K緩慢降低時(shí),兩活塞保持2L的距離一起向下緩慢移動(dòng)(兩活塞仍可視為處于平衡狀態(tài)),直到活塞A到達(dá)兩圓筒的連接處,若此后缸內(nèi)空氣繼續(xù)降溫,直到活塞A、B間的距離開始小于2L為止,分析整個(gè)降溫過程中汽缸內(nèi)空氣壓強(qiáng)的變化情況,求氣體的最低溫度.

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同步練習(xí)冊(cè)答案