19.如圖所示,用細(xì)線拴著質(zhì)量為m的小球,繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做半徑為R的變速圓周運(yùn)動(dòng),P和Q點(diǎn)分別為軌跡最高點(diǎn)和最低點(diǎn),小球到達(dá)這兩點(diǎn)的速度大小分別是vP和vQ,向心加速度大小分別為aP和aQ,繩子受到的拉力大小分別為FP和FQ,下列判斷正確的是( 。
A.vQ2-vP2=2gRB.aQ-aP=3gC.FQ-FP=6mgD.vQ-vP=$\sqrt{gR}$

分析 從P到Q點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理列式求解速度關(guān)系,在最高點(diǎn)和最低點(diǎn),根據(jù)向心力公式列式求解向心加速度和繩子拉力的關(guān)系.

解答 解:A、從P到Q點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理得:
$\frac{1}{2}m{{v}_{Q}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{P}}^{2}=mg•2R$
解得:vQ2-vP2=4gR,故AD錯(cuò)誤;
B、在最高點(diǎn)和最低點(diǎn),根據(jù)向心加速度公式,則有:
${a}_{P}=\frac{{{v}_{P}}^{2}}{R}$,${a}_{Q}=\frac{{{v}_{Q}}^{2}}{R}$,
解得:aQ-aP=4g,故B錯(cuò)誤;
C、在最高點(diǎn)和最低點(diǎn),由合外力提供向心力,則有:
${F}_{P}+mg=m\frac{{{v}_{P}}^{2}}{R}$,${F}_{Q}-mg=m\frac{{{v}_{Q}}^{2}}{R}$,
解得:
FQ-FP=6mg,故C正確.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了動(dòng)能定理以及牛頓第二定律,關(guān)鍵搞清向心力的來源,運(yùn)用牛頓定律進(jìn)行求解,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.演示位移傳感器的工作原理如圖所示,物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí),帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿P,通過電壓表顯示的數(shù)據(jù),來反映物體位移的大小x,假設(shè)電壓表是理想的,則下列正確的是( 。
A.物體M運(yùn)動(dòng)時(shí),電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化
B.物體M運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化
C.物體M不動(dòng)時(shí),電路中也有電流
D.物體M不動(dòng)時(shí),電壓表沒有示數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,水平地面上放著一個(gè)畫架,它的前支架是固定而后支架可前后移動(dòng),畫架上靜止放著一幅重為G的畫.下列說法正確的是( 。
A.畫架對(duì)畫的作用力大于G
B.畫架后支架受到地面的摩擦力水平向前
C.若后支架緩慢向后退,則畫架對(duì)畫的作用力變小
D.畫架對(duì)畫的彈力是畫發(fā)生彈性形變引起的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.一物體靜止在粗糙桌面上運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量m=1kg,受到水平向右推力F=10N,物體與桌面間的摩擦因數(shù)為μ=0.2,初速度為0.5m/s,求:
(1)物體的加速度;
(2)物體在5s內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.質(zhì)量為M,長(zhǎng)為L(zhǎng)的船靜止在靜水中,船頭及船尾各站著質(zhì)量分別為m1及m2的人,當(dāng)兩人互換位置后,船的位移有多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略).
(1)在水平拉力F1的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為α,小球保持靜止.畫出此時(shí)小球的受力圖,求水平力F1的大小; 
(2)如果小球從最低點(diǎn)靜止開始在水平恒力F2作用下往右擺,擺到最高點(diǎn)后往回?cái)[,已知最大擺角恰好也為α,求水平恒力F2 的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列有關(guān)四幅圖的說法中正確的是( 。
A.
粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
B.
單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng),擺球的質(zhì)量為m、位移為x,此時(shí)回復(fù)力為F=-$\frac{mg}{L}$x
C.
作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的某質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻速度與加速度方向都發(fā)生了變化
D.
在張緊的繩子上懸掛5個(gè)擺,當(dāng)A擺振動(dòng)的時(shí)候,通過繩使其余各擺做受迫振動(dòng),只有E擺振動(dòng)周期等于A擺振動(dòng)周期

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.試判斷下面的幾個(gè)速度中是平均速度是(  )
A.子彈以790m/s的速度擊中目標(biāo)
B.信號(hào)沿動(dòng)物神經(jīng)傳播的速度大約為100m/s
C.在市區(qū)某段對(duì)汽車限速,不得超過60km/h
D.汽車通過站牌時(shí)的速度是72km/h

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,金屬棒ab從高為h處自靜止起沿光滑的弧形導(dǎo)軌下滑,進(jìn)入光滑導(dǎo)軌的水平部分.導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在水平部分導(dǎo)軌上靜止有另一根金屬棒cd,兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m.整個(gè)水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)并處于廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,忽略一切阻力,重力加速度g.求:
(1)金屬棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)前的瞬間,ab棒的速率v0;
(2)假設(shè)金屬棒ab始終沒跟金屬棒cd相碰,兩棒的最終速度大;
(3)在上述整個(gè)過程中兩根金屬棒和導(dǎo)軌所組成的回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(4)若已知導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,上述整個(gè)過程中通過導(dǎo)體棒cd橫截面的電量q.

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