如圖所示,輕繩的一端固定在O點,另一端系一質量為m的小球(可視為質點).當小球在豎直平面內沿逆時針方向做圓周運動時,通過傳感器測得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關系式T=a+bcosθ,式中a、b為常數(shù).若不計空氣阻力,則當?shù)氐闹亓铀俣葹椋ā 。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A.
b
2m
B.
2b
m
C.
3b
m
D.
b
3m

當小球在最低點時,θ=0°,此時繩子的拉力T1=a+b
根據(jù)向心力公式有T1-mg=m
v12
r

在最高點時,θ=180°,此時繩子的拉力T2=a-b
根據(jù)向心力公式有T2+mg=m
v22
r

根據(jù)機械能守恒定律得,
1
2
mv12=
1
2
mv22+mg?2r

聯(lián)立以上各式解得g=
b
3m
.故D正確,A、B、C錯誤.
故選D.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一光滑半圓形軌道ABC固定在豎直面內,半徑R=2.5m,軌道底端與水平地面相切于C點,一小球從C點以某一水平向左的速度沖上半圓軌道,到達最高點A時對軌道壓力剛好為0,離開A后落在水平地面上的D點,取g=10m/s2.求:
(1)小球通過A點時的速度;
(2)C、D間的距離SCD

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

火車在轉彎行駛時,需要靠鐵軌的支持力提供向心力.下列關于火車轉彎的說法中正確的是(  )
A.在轉彎處使外軌略高于內軌
B.在轉彎處使內軌略高于外軌
C.在轉彎處使內軌、外軌在同一水平高度
D.在轉彎處火車受到的支持力豎直向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以一定的速度安全經(jīng)過一個圓弧半徑為R的拱形橋面的頂點時,則( 。
A.汽車在豎直方向受到三個力:重力、橋面的支持力和向心力
B.汽車對橋面的壓力小于汽車的重力
C.汽車通過橋頂時的速度可能為
2gR
D.汽車內的乘客處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

汽車通過凸形橋最高點時,下列說法正確的有( 。
A.汽車對橋的壓力大于汽車的重力
B.汽車對橋的壓力小于汽車的重力
C.汽車速度越大,汽車對橋的壓力越大
D.當汽車速度大到一定值時,汽車對橋面的壓力可能為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質量為m的小球,用長為L的線懸掛在O點,在O點正下方
L
2
處有一光滑的釘子O′,把小球拉到與O′在同一水平面的位置,擺線被釘子攔住,如圖所示.將小球從靜止釋放.當球第一次通過最低點P時,( 。
A.小球速率突然減小
B.小球受到的向心力突然減小
C.小球的向心加速度突然增加
D.擺線上的張力突然增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

套著彈簧與小球P的粗糙細桿固定在如圖所示的裝置上,彈簧的一端固定在裝置的A點,另一端連接一質量為m的小球P,當整個裝置靜止時,彈簧處于拉伸狀態(tài),小球P離A點的距離為4L,離B點的距離為2L,那么當整個裝置繞豎直中心軸OO’以角速度ω勻速轉動時,下列說法正確的是( 。
A.小球P一定會更靠近B點
B.小球P可能相對B點距離不變
C.小球P受到的合力可能為mω2L
D.小球受到的靜摩擦力一定變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質量為m的小球固定在長為L的細桿一端,繞細桿的另一端O在豎直面內做圓周運動,球轉到最高點A時,線速度大小為
gL
2
,則( 。
A.桿受到
mg
2
的拉力
B.桿受到
mg
2
的壓力
C.桿受到
3mg
2
的拉力
D.桿受到
3mg
2
的壓力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車沿水平圓跑道正常行駛,跑道半徑為R,地面對汽車的最大靜摩擦力是車重的K倍,那么車速不應大于( 。
A.
KgR
B.
gR
C.
gR
K
D.
gR
K2

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