【題目】如圖所示,放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細圓環(huán)半徑為R,質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上,同時有一長為R的細繩一端系于球上,另一端系于圓環(huán)最低點,繩的最大拉力為2mg.當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時,發(fā)現(xiàn)小球受三個力作用.則ω可能為( )

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

因為圓環(huán)光滑,所以這三個力肯定是重力、環(huán)對球的彈力、繩子的拉力,細繩要產(chǎn)生拉力,繩要處于拉升狀態(tài),根據(jù)幾何關(guān)系可知,此時細繩與豎直方向的夾角為,當(dāng)圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時,小球繞豎直軸做圓周運動,向心力由三個力在水平方向的合力提供,其大小為:,根據(jù)幾何關(guān)系,其中一定,所以當(dāng)角速度越大時,所需要的向心力越大,繩子拉力越大,所以對應(yīng)的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力,此時角速度最小,需要的向心力最小,對小球進行受力分析得:,即,解得:,所以只要就符合題意;當(dāng)繩子的拉力達最大時,角速度達最大;同理可知,最大角速度為: ,故B正確,ACD錯誤。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上M點的正上方某一高度處,將S1球以初速度v1水平向右拋出,同時在M點右方地面上N點處,將S2球以初速度v2斜向左上方拋出,兩球恰在MN連線的中點正上方相遇,不計空氣阻力,則兩球從拋出到相遇過程中( 。

A. 初速度大小關(guān)系為v1=v2

B. 速度變化量相等

C. 都是變加速運動

D. 都不是勻變速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2015814日消息,據(jù)英國《每日郵報》報道,科學(xué)家們的最新研究發(fā)現(xiàn),在我們太陽系的早期可能曾經(jīng)還有過另外一顆行星,后來可能是在與海王星的沖撞中離開了太陽系。由于撞擊,導(dǎo)致海王星自身繞太陽做圓周運動的軌道半徑變大。已知引力常量為,下列說法正確的是(  )

A.被撞擊后正離開太陽系的行星受到太陽的引力越來越小

B.如果知道行星被撞擊前的軌道半徑和周期,就可以求出該行星的質(zhì)量

C.海王星變軌到新的軌道上,運行速度變大

D.海王星變軌到新的軌道上,運行周期變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】矩形滑塊由不同材料的上下兩層粘結(jié)在一起組成,將其放在光滑的水平面上,如圖所示,質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射入滑塊,若射擊上層,則子彈剛好不穿出;若射擊下層,整個子彈剛好嵌入,則上述兩種情況相比較( )

A.兩次子彈對滑塊做的功一樣多

B.兩次滑塊受的沖量一樣大

C.子彈射入下層過程中克服阻力做功較少

D.子彈射入上層過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組的同學(xué)用彈簧測力計拉橡皮筋,探究求合力的方法,同時進一步研究橡皮筋拉伸過程的受力特點及對其彈性的影響.

(1)小虎同學(xué)在探究求合力的方法實驗中,用兩只彈簧測力計拉橡皮筋的情形如圖甲所示小虎在實驗操作中的錯誤和不妥之處有(寫出兩條)_____

(2)小華同學(xué)通過實驗,研究橡皮筋拉伸過程的受力特點及其對橡皮筋彈性的影響.

實驗裝置如圖乙所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O點,下端A掛一質(zhì)量為m的重物.人拉繩方向始終平行于白紙且與水平方向成,緩慢地移動A,當(dāng)橡皮筋與水平方向也成時,記下此時下端A的位置P,重復(fù)上述過程,橡皮筋與水平方向再次成時,記下下端A的位置Q,位置PQ不重合,從O點作一條直線過P、Q兩點,如圖丙所示.則實驗中下端A分別被拉伸到 位置pQ時,橡皮筋所受彈力的大小關(guān)系為 _______(選填">”、"<"、"=”).實驗表 明,橡皮筋被反復(fù)拉伸后,其勁度系數(shù) ____ (選填變大變小、不變”)

人保持中原拉繩方向不變,將結(jié)點AO點正下方緩慢移動,直至橡皮筋與水平方向也成的過程中,橡皮筋所受彈力______

A.一直減小 B. 一直增大 C.先減小后增大 D.先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑均為R的四分之一光滑圓弧軌道AB、BCB處平滑連接構(gòu)成軌道ABC,其中AB如為細管道.軌道ABC豎直放置,且固定在水平臺階CE上,圓心連線水平,臺階距離水平地面的高度為R—質(zhì)量m的小球靜置于水平管口A點,若 小球受微小擾動,從靜止開始沿軌道ABC運動,已知小球直徑略小于管道內(nèi)徑,重力加速度為g.

(1)小球通過C點時,求軌道對小球的彈力大小

(2)小球從C點飛出落到地面上,求落地點(圖中未畫出)C點的距離S

(3)某同學(xué)將該小球從地面上的D點斜向右上方拋出,小球恰好從C點水平飛入軌道, 已知水平距離,求小球沿軌道上滑到最高點時離地面的高度h.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究平拋運動的規(guī)律時,可以選用如圖所示的各種裝置,下列操作合理的是(

裝置1裝置2裝置3

A.選用裝置1研究平拋物體豎直分運動,應(yīng)該用眼睛看兩球是否同時落地

B.選用裝置2時,要獲得穩(wěn)定的細水柱所顯示的平拋軌跡,豎直管上端一定要低于水面

C.選用裝置3時,要獲得鋼球的平拋軌跡,每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球

D.除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機拍攝鋼球做平拋運動的每秒十幾幀至幾十幀的照片,獲得平拋軌跡

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運動及其特點,他的實驗操作是:在小球A、B處于同一高度時,用小錘輕擊彈性金屬片,使A球水平飛出,同時B球被松開。

他觀察到的現(xiàn)象是:小球A、B______同時不同時落地;

A、B球恢復(fù)初始狀態(tài),用較大的力敲擊彈性金屬片,A球在空中運動的時間將______變長、不變變短;

上述現(xiàn)象說明:平拋運動的時間與______大小無關(guān),平拋運動的豎直分運動是______運動。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中,

1)圖乙是紙帶穿過打點封時器的兩種穿法,你認(rèn)為比較合理的穿法是___(選填“A”“B”

2)關(guān)于打點計時器的使用,下列說法中正確的是___

A.電磁打點計時器使用的是4V~6V的直流電源

B.在測量物體速度時,先讓物體運動,后接通打點計時器的電源

C.使用的電源頻率越高,打點的時間間隔就越小

D.紙帶上打的點越密,說明物體運動得越快

3)如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中AB、C、D、E為相鄰的記數(shù)點,相鄰記數(shù)點間有4個計時點未標(biāo)出,設(shè)A點為計時起點,求C點的瞬時速度___,小車的加速度a=___(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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