18.如圖所示,在粗糙水平桌面上,長為l=0.2m的細繩一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球,手握住細繩另一端O點在水平面上做勻速圓周運動,小球也隨手的運動做勻速圓周運動.細繩始終與桌面保持水平,O點做圓周運動的半徑為r=0.15m,小球與桌面的摩擦動摩擦因數(shù)為μ=0.3,g=10m/s2.當細繩與O點做圓周運動的軌跡相切時,則下列說法正確的是( 。
A.小球做圓周運動的向心力大小為3N
B.O點做圓周運動的角速度為2rad/s
C.小球做圓周運動的線速度為1m/s
D.手在運動一周的過程中做的功為$\frac{3π}{2}$J

分析 根據(jù)幾何關(guān)系求出小球的做圓周運動的半徑,小球在水平面受到拉力和摩擦力的合力提供向心力,抓住小球的角速度和手轉(zhuǎn)動的角速度相等,求出小球做勻速圓周運動的線速度大小,手做的功等于克服小球摩擦力所做的功.

解答 解:A、有圖可知,小球做圓周運動的半徑R=$\sqrt{{l}^{2}+{r}^{2}}=0.25,m$,對小球受力分析
可知,Tsinθ=μmg,F(xiàn)=Tcosθ,聯(lián)立解得T=5N,F(xiàn)=4N,故A錯誤;
B、小球作圓周運動的角速度為ω,則${F}_{向}=m{ω}^{2}R$,解得ω=4rad/s,故O點做圓周運動的角速度為4rad/s,故B錯誤;
C、小球做圓周運動的線速度為v=ωR=1m/s,故C正確;
D、手在運動一周的過程中做的功等于小球克服摩擦力所做的功,故W=μmg•2πR=$\frac{3π}{2}$J,故D正確
故選:CD

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球向心力的來源,運用牛頓第二定律進行分析,以及知道小球的角速度與手轉(zhuǎn)動的角速度相等.

練習冊系列答案
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8.如圖所示,在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯,現(xiàn)接通交流電源,過了幾分鐘,杯內(nèi)的水沸騰起來.若要縮短上述加熱時間,下列措施可行的有( 。
A.增加線圈的匝數(shù)B.將金屬杯換為瓷杯
C.提高交流電源的頻率D.取走線圈中的鐵芯

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9.某同學(xué)用如圖所示電路進行實驗,測定電源電動勢、電壓表內(nèi)阻及電流表量程.器材如下:
電源E(電動勢大小、內(nèi)阻未知);
電流表(總刻度30小格,量程未知);
電阻箱R(0-9999.9Ω);
電壓表(0-3V);
單刀雙擲開關(guān)S,及導(dǎo)線若干.
實驗步驟如下:
a.單刀雙擲開關(guān)S接1,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電流表滿偏(指針偏轉(zhuǎn)30格),讀出此時電阻箱阻值為800.0Ω.
b.繼續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱阻值,當電流表半偏(指針偏轉(zhuǎn)15格)時,讀出電阻箱阻值為1800.0Ω.
c.開關(guān)S接2,把電阻箱阻值調(diào)為0,讀出此時電流表指針偏轉(zhuǎn)10格,電壓表示數(shù)2.80V.
請回答下列問題:
(1)開關(guān)S閉合前應(yīng)把電阻箱阻值調(diào)為最大值;(填“最大值”或“最小值”)
(2)由以上測量數(shù)據(jù)可推算得到電壓表內(nèi)阻RV=2800Ω,電流表量程為3.0mA,電源電動勢E=3.0 V;
(3)若電流表和電阻箱中只有一個斷路;該同學(xué)利用電路中的電壓表來檢查故障,具體做法為:開關(guān)S斷開,用一根導(dǎo)線一端連接2,則另一端應(yīng)接電路b點(填“a”或“b”).判斷依據(jù)是若電壓表有讀數(shù),則故障為電阻箱斷路;若電壓表無讀數(shù),則故障為電流表斷路.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,一質(zhì)量為m的沙袋用不可伸長的長度為L的輕繩懸掛在支架上,當沙袋靜止在最低點時,一練功隊員給沙袋一瞬時水平方向的作用力.已知沙袋上升到最高點時輕繩與豎直方向的夾角為θ,不計空氣阻力,則練功隊員給沙袋一瞬時水平方向作用力后,沙袋的速度為( 。
A.$\sqrt{2gL}$B.$\sqrt{2gLcosθ}$C.$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$D.$\sqrt{2gL(1+cosθ)}$

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13.在裝有食品的包裝袋中充入氮氣,然后密封進行加壓測試,測試時,對包裝袋緩慢地施加壓力,將袋內(nèi)的氮氣視為理想氣體,在加壓測試過程中,下列說法中正確的是( 。
A.包裝袋內(nèi)氮氣的壓強增大
B.包裝袋內(nèi)氮氣的內(nèi)能不變
C.包裝袋內(nèi)氮氣對外做功
D.包裝袋內(nèi)氮氣放出熱量
E.包裝袋內(nèi)氮氣的所有分子運動速率都保持不變

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3.如圖,水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點),物塊與豎直轉(zhuǎn)軸間距為R,物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為μ,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,現(xiàn)讓物塊始終隨轉(zhuǎn)臺一起由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動至角速度為ω時( 。
A.物塊受到的向心力為μmgB.物塊受到的摩擦力為mω2R
C.轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為$\frac{1}{2}$mω2R2D.轉(zhuǎn)臺對物塊做的功不小于$\frac{1}{2}$μmgR

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A.入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同
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