精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
9.如圖甲所示,表演“飛車走壁”的雜技演員騎著摩托車飛駛在圓臺形筒壁內,匹臺簡固定不動,其軸線沿豎直方向.該過程可簡化為如圖乙所示的理想模型;兩質點分別在M和N兩處緊貼著圓臺內壁分別在連線所示的水平面內散勻速圓周運動,不計摩擦,則( 。
A.M處質點的線速度一定大于N處質點的線速度
B.M處質點的角速度一定大于N處質點的角速度
C.M處質點的運動周期一定等于N處質點的運動周期
D.M處質點的向心加速度一定大于N處的向心加速度

分析 對質點在MN受力分析,可以發(fā)現(xiàn)它們都是重力和斜面的支持力的合力作為向心力,并且它們的質量相等,所以向心力的大小也相等,再根據(jù)線速度、加速度和周期的公式可以做出判斷.

解答 解:A、小球M和N緊貼著內壁分別在水平面內做勻速圓周運動.由于M和N的質量相同,小球M和N在兩處的合力相同,即它們做圓周運動時的向心力是相同的.由向心力的計算公式F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,由于在M運動的半徑大于N點的半徑,F(xiàn)和m相同時,半徑大的線速度大,故A正確.
B、又由公式F=mω2r,由于在M運動的半徑大于N球的半徑,F(xiàn)和m相同時,半徑大的角速度小,故B錯誤.
C、由周期公式T=$\frac{2π}{ω}$,所以球M的運動周期大于球N的運動周期,故C錯誤.
D、球M對筒壁的壓力等于球N對筒壁的壓力,故向心力相同,故向心加速度相同,故D錯誤.
故選:A.

點評 對物體受力分析是解題的關鍵,通過對MN的受力分析可以找到AB的內在的關系,它們的質量相同,向心力的大小也相同,本題能很好的考查學生分析問題的能力,是道好題.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.最早的加速器為回旋加速器,是美國物理學家懇奈斯特•勞倫斯(Ernest  O.Lawrence)發(fā)明的.回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計.磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直.A處粒子源產生的粒子,質量為m、電荷量為+q、在加速器中被加速,加速電壓為U.加速過程中不考慮相對論效應和重力作用.下列說法錯誤的是(  )
A.加速電場的頻率為$\frac{qB}{2πm}$
B.粒子第2次和第1次經過兩D形盒間狹縫后軌道一半徑之比為2:1
C.粒子射出加速器時的動能為$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$
D.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為$\frac{πB{R}^{2}}{2U}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.“神州十號”飛船太空授課中,航天員王亞平曾演示了太空中采用動力學方法測量質量的過程.如圖所示是采用動力學方法測量“天宮一號”空間站質量的原理圖,若已知飛船質量為3.5×103kg,其推進器的平均推力為1560N,在飛船與空間站對接后,推進器工作了7s,在這段時間內,飛船和空間站速度變化了0.91m/s,則空間站的質量約為
( 。
A.1.2×104kgB.8.5×103kgC.1.6×104kgD.5.0×103kg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,從燈絲發(fā)出的電子經加速電場加速后,進入偏轉電場,若加速電壓為U1,偏轉電壓為U2,電子能夠射出,要使電子在電場中的偏轉量y增大為原來的2倍,下列方法中正確的是( 。
A.使U1增大到原來的2倍B.使U2增大為原來的2倍
C.使偏轉板的長度減小為原來的$\frac{1}{2}$D.使偏轉板的距離減小為原來的$\frac{1}{4}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,MN、PQ是兩條在水平面內、平行放置的光滑金屬導軌,導軌的右端接理想變壓器的原線圈,變壓器的副線圈與阻值為R的電阻組成閉合回路,變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1:n2=k,導軌寬度為L.質量為m的導體棒ab垂直MN、PQ放在導軌上,在水平外力作用下,從t=0時刻開始往復運動,其速度隨時間變化的規(guī)律是v=vmsin$\frac{2π}{T}$t,已知垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度為B,導軌、導體棒、導線和線圈的電阻均不計,電流表為理想交流電表,導體棒始終在磁場中運動.則下列說法中正確的是(  )
A.在t=$\frac{T}{4}$時刻電流表的示數(shù)為$\frac{BL{v}_{m}}{\sqrt{2}{k}^{2}R}$
B.導體棒兩端的最大電壓為BLvm
C.電阻R上消耗的功率為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}^{2}}{2{k}^{2}R}$
D.從t=0至t=$\frac{T}{4}$的時間內水平外力所做的功為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}^{2}}{8{k}^{2}R}$T

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,邊長為L、匝數(shù)為N,電阻不汁的正方形線圈ahcd在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉軸OO′轉動,軸OO′垂直于磁感線,在線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2.保持線圈以恒定角速度ω轉動,下列判斷正確的是( 。
A.兩電壓表的示數(shù)之比U1:U2=n1:n2
B.電壓表V1示數(shù)等于NBωL2
C.當可變電阻R的滑片P向上滑動時,電壓表V2的示數(shù)變大
D.變壓器的輸入與輸出功率之比為1:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下列說法正確的是( 。
A.盧瑟福通過α粒子散射實驗建立了原子核式結構模型
B.根據(jù)玻爾理論可知,當氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)進行躍遷,能發(fā)射出4種不同頻率的光子
C.β衰變中產生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
D.原子核的半衰期由核內部自身因素決定與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖的三條直線描述了a、b、c三個物體的運動.通過目測可以判斷(  )
A.a物體的加速度的值最大B.b物體的加速度的值最大
C.c物體的加速度的值最大D.不能確定哪個物體的加速度最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,一個質量為m、電荷量為e的粒子(不計重力),從容器A下方的小孔S無初速度地飄入電勢差為U的加速電場,然后垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中,最后打在照相底片M上.下列說法中正確的是( 。
A.粒子進入磁場時的速率v=$\sqrt{\frac{eU}{m}}$
B.粒子在磁場中運動的時間t=$\frac{2πm}{eB}$
C.粒子在磁場中運動的軌道半徑r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{e}}$
D.若容器A中的粒子有初速度,則粒子仍將打在照相底片上的同一位置

查看答案和解析>>

同步練習冊答案