18.三個長度不同的擺,擺1的擺長為L1,擺2的擺長為L2,擺3的擺長為L3,以相同的角速度繞豎直軸上的O點在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺運動),其中L1>L2>L3,則關(guān)于三個擺球位置關(guān)系正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 對小球進行受力分析,繩子拉力和重力的合力提供向心力,應用力的合成與分解、牛頓第二定律、向心力公式分析答題.

解答 解:小球受重力和拉力作用,兩個力的合力提供向心力,根據(jù)合成法得:
小球圓周運動的向心力 F=F1=mgtanθ.
根據(jù)向心力公式得:F=mrω2,r=Lsinθ
得ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$,
擺1的擺長為L1,擺2的擺長為L2,擺3的擺長為L3,以相同的角速度繞豎直軸上的O點在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺運動),所以Lcosθ相同,故A正確,BCD錯誤;
故選:A.

點評 本題是圓錐擺問題,關(guān)鍵分析受力,確定向心力的來源.在分析受力時,向心力不要單獨分析,避免與其他力的效果重復.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在下列情況中,機械能守恒的是( 。
A.飄落的樹葉
B.沿著斜面勻速下滑的物體
C.被起重機勻加速吊起的物體
D.不計空氣阻力,推出后在空中運動的鉛球

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.物理關(guān)系式既可以反映物理量之間的關(guān)系,也可以確定單位間的關(guān)系.高中物理中常見的單位有:m(米)、s(秒)、N(牛頓)、C(庫侖)、F(法拉)、Wb(韋伯)、Ω(歐姆)、T(特斯拉)、V(伏特)等.由它們組合成的單位與電流的單位A(安培)等效的是( 。
A.$\frac{{T•{m^2}}}{Ω•s}$B.$\frac{N•s}{T•m}$C.$\frac{C•Wb}{m^2}$D.F•V

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.噴霧器內(nèi)有10L水,上部封閉有1atm的空氣2L.關(guān)閉噴霧閥門,用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入1atm的空氣3L(設(shè)外界環(huán)境溫度一定,空氣可看作理想氣體).當水面上方氣體溫度與外界溫度相等時,求氣體壓強.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,兩個半徑為R的四分之一圓弧構(gòu)成的光滑細管道ABC豎直放置,且固定在光滑水平面上,圓心連線O1O2水平.輕彈簧左端固定在豎直擋板上,右端與質(zhì)量為m的小球接觸(不拴接,小球的直徑略小于管道內(nèi)徑),開始時彈簧處于鎖定狀態(tài),具有一定的彈性勢能,重力加速度為g.解除鎖定,小球離開彈簧后進入管道.
(1)若小球經(jīng)C點時所受彈力大小為$\frac{3mg}{2}$,求彈簧鎖定時具有的彈性勢能Ep
(2)若軌道內(nèi)部粗糙,彈簧鎖定時的彈性勢能Ep不變,小球恰好能夠到達C點,求小球克服軌道摩擦阻力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖1所示,一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門,與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間,與跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力.不計空氣阻力及一切摩擦.

(1)在探究“合外力一定時,加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,要使測力計的示數(shù)不變且近似等于砂和砂桶的重力,則必須滿足AC
A.小車與滑輪間的細繩與長木板平行
B.小車與滑輪間的細繩足夠長
C.砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
D.砂和砂桶的總質(zhì)量遠大于小車的質(zhì)量
(2)實驗時,先測出小車質(zhì)量m,再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運動,讀出小車在兩光電門之間的運動時間t.改變小車質(zhì)量m,測得多組m、t的值,建立坐標系描點作出圖線.下列能直觀得出“合外力一定時,加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是圖2中的C.
(3)如圖3,抬高長木板的左端,使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運動,讀出測力計的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運動時間t,改變木板傾角,測得多組數(shù)據(jù),得到的F-$\frac{1}{{t}^{2}}$的圖線如圖4所示.實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m,砂和砂桶的總質(zhì)量m1=0.34kg,重力加速度g取9.8m/s2,則圖線的斜率為0.54kg•m或0.54N•s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);若小車與長木板間的摩擦不能忽略,測得的圖線斜率將不變(填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.某同學在實驗室用精度為0.1mm的游標卡尺測量一物件的長度如圖1所示,由圖中讀出的該物件的長度為1.06cm.用刻度尺量得圖2中A、C兩點間的距離為1.6cm.用螺旋測微器測金屬絲的直徑d如圖3所示,d=0.400mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某同學利用光電門傳感器設(shè)計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗.實驗裝置如圖所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器.實驗時測得小物體上寬度為d 的擋光片通過A的擋光時間為t1,通過B的擋光時間為t2.實驗地點的重力加速度大小為g.為了證明小物體通過A、B時的機械能相等,還需要進行一些實驗測量和列式證明.
(1)(單選)選出下列必要的實驗測量步驟B
A.用天平測出運動小物體的質(zhì)量m
B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h
C.測出小物體釋放時離桌面的高度H
D.用秒表測出運動小物體通過A、B兩傳感器的時間△t
(2)若該同學用d與t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時的速度,并設(shè)想如果能滿足[($\fracn2r2pah{{t}_{2}}$)2-($\frachkw7u2q{{t}_{1}}$)2]=2gh關(guān)系式,即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的.
(3)用此實驗測量比用打點計時器測量的優(yōu)點是:(寫兩點)阻力小;測量精確

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.甲、乙兩同學做“研究勻變速直線運動”實驗時,都用實驗得到的紙帶研究小車的運動情況.

(1)甲同學取一條紙帶,將O點為計數(shù)的起始點,每五個計時點取一個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s,B、C計數(shù)點到O點的距離值如圖1所示,如果物體做的是勻加速直線運動,則物體的加速度為2.00m/s2 (結(jié)果均保留3位有效數(shù)字).
(2)圖2為多用電表表盤.如果是用直流10V檔測量電壓,則讀數(shù)為6.50V.如果是用×100Ω檔測量電阻,則讀數(shù)為800Ω.如果是用直流5mA檔測量電流,則讀數(shù)為3.25mA.

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同步練習冊答案