6.一光滑的內(nèi)表面半徑為10cm的半球形碗,以勻角速度ω繞其對稱OC旋轉(zhuǎn),已知放在碗內(nèi)表面上的一個小球P相對于碗靜止,其位置高于碗底4cm,則由此可推知碗旋轉(zhuǎn)的角速度約為(  )
A.10rad/sB.13rad/sC.17rad/sD.18rad/s

分析 小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,靠重力和支持力的合力通過向心力,根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合幾何關(guān)系求出球做勻速圓周運動的角速度.

解答 解:因為小球做的是勻速圓周運動,所以小球的向心力就是小球所受的合力,小球受重力、碗的支持力(指向球心),為保證這兩個力的合力指向圓周運動的圓心(不是球心),則將支持力分解后必有豎直方向分力等于重力,水平方向分力即為向心力.設(shè)支持力與水平方向夾角為θ,
則有:$F=\frac{mg}{tanθ}$
根據(jù),$\frac{mg}{tanθ}=m{ω}^{2}Rcosθ$
解得ω=13rad/s,故B正確
故選:B

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運動向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律和幾何關(guān)系進行求解

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,一粗糙平行金屬軌道平面與水平面成θ角,兩導軌上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上.質(zhì)量為m的金屬桿ab,以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端.若運動過程中金屬桿始終保持與導軌垂直且接觸良好,軌道與金屬桿的電阻均忽略不計,則下列說法正確的是( 。
A.上滑過程的時間比下滑過程短
B.上滑過程通過電阻R的電量比下滑過程多
C.上滑過程電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑過程少
D.在整個過程中損失的機械能等于裝置產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.某同學通過實驗研究小燈泡的電流與電壓關(guān)系.可用器材如下:電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、不同規(guī)格的小燈泡兩個、開關(guān)、導線若干.

(1)實驗中移動滑動變阻器滑片,得到了小燈泡L1的U-I圖象如圖(a)中的圖線L1,則可知小燈泡L1的電阻隨電壓增大而增大(選填“增大”、“減小”或“不變”)
(2)為了得到圖(a)中的圖線,請將圖(b)中缺少的兩根導線補全,連接成實驗的電路(其中電流表和電壓表分別測量小燈泡的電流和電壓).
(3)閉合開關(guān)時應(yīng)將滑動變阻器的滑片打在a端(選填“a”或“b”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.游樂場的過山車可以底朝上在豎直圓軌道上運行,整個過程可抽象為如圖所示的模型,包括傾斜的光滑直軌道AB、半徑R=10m的光滑豎直圓軌道和粗糙的減速軌道EF三部分,各部分之間通過光滑軌道平滑銜接,C、D分別為圓軌道的最低點和最高點.直軌道AB上的A、M、N三點離水平地面的高度分別為40m、25m、10m.現(xiàn)有質(zhì)量m=500kg的過山車(可視為質(zhì)點)從直軌道AB上某點由靜止開始下滑,g取10m/s2,則( 。
A.若從A點開始下滑,運動到C點對軌道的壓力大小為45000N
B.若從A點開始下滑,運動到D點的速度大小是10$\sqrt{6}$m/s
C.若從AM間某點開始下滑,過山車可能會脫離軌道
D.若從N點以下某點開始下滑,過山車不可能脫離軌道

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.關(guān)于自由落體運動,下列說法中正確的是( 。
A.它是豎直向下,v0=0、a=g的勻加速直線運動
B.在開始連續(xù)的三個 1s 末的速度大小之比是 1:2:3
C.在開始連續(xù)的三個 1s 內(nèi)通過的位移之比是 1:4:9
D.從開始運動起下落 4.9m、9.8m、14.7m 所經(jīng)歷的時間之比為 1:2:3

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.物體甲的x-t圖象和物體乙的v-t圖象分別如圖所示,則這兩個物體的運動情況是( 。
A.甲在整個t=6s時間內(nèi)有來回運動,它通過的總位移為零
B.甲在整個t=6s時間內(nèi)運動方向一直不變,它通過的總位移大小為4 m
C.乙在整個t=6s時間內(nèi)運動方向一直不變,平均速率為1m/s
D.乙在整個t=6s時間內(nèi)有來回運動,它通過的總位移為零

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.一光滑水平面上,有一質(zhì)量為m的劈A處于靜止狀態(tài),上表面光滑,A右端與水平面平滑連接,質(zhì)量為2m的物塊B放在水平面上P點,一質(zhì)量為m的小球C位于劈A的斜面上,距水平面的高度為h,小球C從靜止開始滑下,然后與B發(fā)生完全彈性正碰.求:
①小球C與劈A分離時劈A的速率;
②小球C和物塊B碰撞后物塊B的速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖所示,一個質(zhì)量為m=2kg的均勻球體,放在傾角θ=37°的光滑斜面上,并被斜面上一個豎直的光滑擋板擋住,并靜止.則球體對擋板壓力為15N,球體對斜面的壓力為25N. (sin37°=0.6,cos37°=0.8 重力加速度g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖所示,邊長為r的正方形的A、B、C、D四個頂點上各放置一個+Q的點電荷,則O點的電場強度為0,若將A點外的電荷移走,則在A點處的電場強度為
$(\sqrt{2}+\frac{1}{2})k\frac{Q}{{r}^{2}}$.

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