13.如圖,物體P用兩根長(zhǎng)度相等、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩系于豎直桿上,它隨桿轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω,( 。
A.只有當(dāng)ω超過某一值時(shí),繩子BP才有張力
B.繩子BP的張力隨ω的增大而增大
C.兩繩均張緊時(shí),ω越大,兩繩的張力的大小之差越大
D.繩子AP的張力總小于繩子BP的張力

分析 當(dāng)兩繩都張緊時(shí),小球受重力、兩繩的拉力,豎直方向的合力為零,水平方向上的合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律分析判斷.

解答 解:設(shè)BP繩與豎直方向的夾角為θ,AP繩與豎直方向的夾角為α,對(duì)物體P進(jìn)行受力分析,根據(jù)向心力公式則有:
TBPcosθ=mg+TAPcosα…①
TBPsinθ+TAPsinα=mω2r…②
A、當(dāng)ω較小時(shí),BP繩在水平方向的分量可以提供向心力,此時(shí)AP繩沒有力,當(dāng)ω增加到某值時(shí),BP繩在水平方向的分量不足以提供向心力,此時(shí)繩子AP才有力的作用,可知BP繩從角速度從0開始增大時(shí),就出現(xiàn)拉力,故A錯(cuò)誤.
B、ω的增大,所需的向心力增大,繩子BP和AP的力都增大,故B正確.
C、當(dāng)兩繩均張緊時(shí),θ=α,由①知,TBPcosθ-TAPcosα=mg,可知ω增大,兩繩的張力大小之差不變,故C錯(cuò)誤.
D、當(dāng)AP繩子沒有拉直時(shí),AP繩拉力等于零,BP繩肯定有拉力,當(dāng)AP繩拉直時(shí),θ=α,由①式可知,繩BP的張力一定大于繩子AP的張力,故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是對(duì)物體P進(jìn)行受力分析,知道用正交分解法求出物體P分別在水平、豎直兩個(gè)方向受到的合力ΣFx、ΣFy,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律布列方程,ΣFx=mω2r,ΣFy=0分析討論,難度適中.

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

3.如圖一條不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng),一端用手握住,另一端系一質(zhì)量為m的小滑塊,現(xiàn)使手握的一端在水平桌面身上做半徑為R,角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng),且使繩始終與半徑為R的圓相切,小滑塊也將在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若人手對(duì)繩子拉力做功的功率為P,則下列說法正確的是( 。
A.小滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力的方向指向圓心
B.小滑塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為ωL
C.小滑塊在水平面上受到輕繩的拉力為$\frac{P}{Rω}$
D.小滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力的大小為$\frac{P}{ω\sqrt{{R}^{2}+{L}^{2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.“水流星”是一種常見的雜技項(xiàng)目,該運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型.已知繩長(zhǎng)為l,重力加速度為g,則( 。
A.當(dāng)v0<$\sqrt{gl}$時(shí),細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)
B.當(dāng)v0>$\sqrt{gl}$時(shí),小球一定能通過最高點(diǎn)P
C.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)P時(shí),處于失重狀態(tài)
D.小球初速度v0越大,則在P、Q兩點(diǎn)繩對(duì)小球的拉力差越大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下述說法正確的是( 。
A.根據(jù)E=$\frac{F}{q}$,可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)力成正比
B.根據(jù)E=$\frac{KQ}{{r}^{2}}$,可知點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)電荷的電量Q成正比
C.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,可知合電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于分電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)
D.E=$\frac{U}0tw9ivb$適用于所有電場(chǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖甲所示,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為FN,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其FN-v2圖象如圖乙所示.則( 。
A.小球在質(zhì)量為$\frac{aR}$
B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?\frac{R}$
C.v2=c時(shí),在最高點(diǎn)桿對(duì)小球的彈力方向向上
D.v2=2b時(shí),在最高點(diǎn)桿對(duì)小球的彈力大小為a

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.一輛汽車以10m/s的速度勻速前進(jìn),進(jìn)站停車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2,問:從開始減速起
(1)3s末汽車的速度多大?
(2)6s內(nèi)汽車的位移多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng),一端固定在0點(diǎn),另一端拴接一質(zhì)量為m的小球.將小球拉至與0等高,細(xì)繩處于伸直狀態(tài)的位置后由靜止釋放,在小球由靜止釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中,小球所受阻力做的功為W,重力加速度為g,則小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)(  )
A.向心加速度度$a=\frac{2(mgl+w)}{ml}$B.向心加速度$a=\frac{2(mgl-w)}{ml}$
C.繩的拉力$F=\frac{3mgl+2w}{l}$D.繩的拉力$F=\frac{2(mgl+w)}{l}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第1秒內(nèi)的位移是6m,2s末的速度為9m/s,求:
(1)該物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a和初速度v0;
(2)該物體前4s內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.甲、乙兩車,從同一位置,同時(shí)開始作同方向直線運(yùn)動(dòng).已知甲車以14m/s的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng),乙車從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為2m/s2.試分析:
(1)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間,乙車追上甲車?此時(shí)乙車的速度多大?
(2)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間,乙車落后于甲車的距離最大?落后的最大距離是多少?

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