13.如圖所示,固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的,內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相等的小球A和B,在各自不同的水平面做勻速圓周運動,以下說法正確的是(  )
A.vA>vBB.ωA>ωBC.aA>aBD.壓力FNA>FNB

分析 小球做勻速圓周運動,因此合外力提供向心力,對物體正確進行受力分析,然后根據(jù)向心力公式列方程求解即可

解答 解:物體受力如圖:將FN沿水平和豎直方向分解得:FNcosθ=ma…①,
FNsinθ=mg…②.
由②可知支持力相等,則A、B對內(nèi)壁的壓力大小相等.
根據(jù)牛頓第二定律,合外力提供向心力,合外力相等,則向心力相等.由①②可得:mgcotθ=ma=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2R.可知半徑大的線速度大,角速度小.
則A的線速度大于B的線速度,A的角速度小于B的角速度,A、B的向心加速度相等.故A正確,BCD錯誤.
故選:A

點評 解決這類圓周運動問題的關鍵是對物體正確受力分析,根據(jù)向心力公式列方程進行討論,注意各種向心加速度表達式的應用.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.2013年12月6日17時53分,嫦娥三號探測器成功完成一次“太空剎車”動作,順利進入距月面平均高度H=100km的環(huán)月圓軌道,然后再次變軌進入橢圓軌道,最后進行月球表面軟著陸.軟著陸過程可簡化為三個階段:距月球表面15km時打開反推發(fā)動機減速,下降到距月球表面h1=100m高度(此高度可認為十分接近月球表面)時懸停,尋找合適落月點;找到落月點后繼續(xù)下降,距月球表面h2=4m時速度再次減為0;此后,關閉所有發(fā)動機,使它做自由落體運動落到月球表面.已知嫦娥三號質(zhì)量為m,月球表面重力加速度為g,月球半徑為R,忽略嫦娥三號的質(zhì)量變化.求嫦娥三號(所有結(jié)果均用題給字母表示):
(1)經(jīng)“太空剎車”后的速度大;
(2)懸停時發(fā)動機對其的作用力;
(3)從懸停到落至月球表面,發(fā)動機對其做的功.

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4.2015年3月30日,我國成功發(fā)射第一顆北斗全球組網(wǎng)試驗星,經(jīng)過多次變軌,先后在低空A軌道和高空B軌道繞地球做圓周運動,如圖所示.則改“試驗星”在A軌道運行時( 。
A.線速度大于7.9km/sB.線速度比在B軌道的大
C.周期比在B軌道的長D.所需向心力比在B軌道的大

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1.設想宇航員完成了對火星表面的科學考察任務,乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運動的軌道艙,如圖所示.為了安全,返回艙與軌道艙對接時,必須具有相同的速度.已知返回艙返回過程中需克服火星的引力做功W=mgR(1-$\frac{R}{r}$),R為火星的半徑,r為軌道艙到火星中心的距離.又已知返回艙與人的總質(zhì)量為m,火星表面的重力加速度為g,不計火星表面大氣對返回艙的阻力和火星自轉(zhuǎn)的影響,則該宇航員乘坐的返回艙至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某人在劃船渡河時始終保持船身與河岸垂直,則下列說法中正確的是(  )
A.船的運動一定是曲線運動
B.水的流速越大,渡河時間越短
C.水流速度越大,渡河時間越長
D.水流速度越大,渡河時經(jīng)過的位移越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.在下列幾種電流的波形圖中,表示交變電流的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長為L的懸線固定于O點,在O點正下方O′處釘一個釘子,把懸線拉直與豎直方向成一定角度,由靜止釋放小球,當懸線碰到釘子時,則(  )
A.小球的線速度v突然變大B.小球的向心加速度a突然變小
C.小球的角速度ω突然變小D.懸線的張力突然變大

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2.如圖所示,光滑桿AB長2m,B端固定一根勁度系數(shù)為k=40N/m、原長為l0=1m的輕彈簧,質(zhì)量為m=0.2kg的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接.OO′為過B點的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ=53°.g取10m/s2
(1)桿保持靜止狀態(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時彈簧的壓縮量△l1;
(2)當球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動時,彈簧伸長量為△l2=0.5m,求勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω.

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3.如圖,有一面積為S,匝數(shù)為N的矩形線圈繞OO′軸在磁感強度為B的勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.從圖示位置開始計時,下列判斷正確的是( 。
A.電流表測的是最大值
B.感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSω•sinωt
C.P向上移動時,電流表示數(shù)變大
D.P向上移動時,電流表示數(shù)變小

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