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11.如圖所示,倒置的光滑圓錐面內側,有質量相同的兩個小球A、B沿錐面在水平面內做勻速圓周運動.下列關于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度的說法中,正確的是( 。
A.它們的周期相等B.它們的向心加速度相等
C.它們的角速度A比B小D.它們的線速度A比B小

分析 對兩小球分別受力分析,求出合力,根據向心力公式和牛頓第二定律列式求解,可得周期、向心加速度、線速度和角速度.從而進行比較.

解答 解:對A、B兩球分別受力分析,如圖

由圖可知:F=F′=mgtanθ
根據向心力公式有:mgtanθ=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$R=ma=mω2R=$\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得:T=$\sqrt{\frac{R}{gtanθ}}$,可知軌道半徑越大,周期越大.則A的周期較大.
a=gtanθ,可知它們向心加速度相等.
ω=$\sqrt{\frac{gtanθ}{R}}$,A轉動的半徑大,角速度ωA<ωB
v=$\sqrt{gRtanθ}$,A轉動的半徑大,線速度vA>vB
故選:BC

點評 本題關鍵是對小球進行受力分析,確定小球做圓周運動的幾心力來源,然后根據向心力公式和牛頓第二定律列式求解.

練習冊系列答案
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A.月球表面處的重力加速度g為 $\frac{G_2}{G_1}g$
B.月球的質量與地球的質量之比為$\frac{{{G_1}R_2^2}}{{{G_2}R_1^2}}$
C.衛(wèi)星在距月球表面軌道上做勻速圓周運動的周期T為2π$\sqrt{\frac{{{R_2}{G_1}}}{{g{G_2}}}}$
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(2)如果取B點電勢為零,則A、C兩點電勢各為多少?電荷在A、C兩點的電勢能是多少?

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19.在“探究單擺擺長與周期關系”的實驗中,某同學的主要操作步驟如下:
A.取一根符合實驗要求的擺線,下端系一金屬小球,上端固定在O點;B.在小球靜止懸掛時測量出O點到小球球心的距離L;
C.拉動小球使細線偏離豎直方向一個不大的角度(約5°),然后由靜止釋放小球;
D.用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t
(1)用所測物理量的符號表示重力加速度的測量值,其表達式為g=$\frac{4{π}^{2}l{n}^{2}}{{t}^{2}}$;
(2)若測得的重力加速度數值大于當地的重力加速度的實際值,造成這一情況的原因可能是C(選填下列選項前的序號)
A.測量擺長時,把擺線的長度當成了擺長
B.擺線上端未牢固地固定于O點,振動中出現松動,使擺線越擺越長
C.測量周期時,誤將擺球(n-1)次全振動的時間t記為了n次全振動的時間,并由計算式T=$\frac{t}{n}$求得周期
D.擺球的質量過大
(3)若該同學只測出不同擺線長L時對應的周期T,作出T2-L圖線,如圖所示,再利用圖線上任兩點A、B的坐標(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=$4{π}^{2}•\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{y}_{2}-{y}_{1}}$.若該同學其它測量、計算均無誤,則用上述方法算得的g值和真實值相比是不變的(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,有兩條位于同一豎直平面內的水平軌道,軌道上有兩個物體A和B,它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長的輕繩相連接,物體A以速率vA=10m/s勻速運動,在繩與軌道成30°角時,物體B的速度大小vB為(  )
A.5 m/sB.$\frac{5\sqrt{3}}{3}$ m/sC.20 m/sD.$\frac{20\sqrt{3}}{3}$ m/

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C.從B→C小球的機械能一直減小,彈簧彈性勢能不斷增加,C點小球的加速度大小a=g
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20.下列說法正確的是( 。
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