用一根細(xì)線一端系一小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),另一端固定在一光滑錐頂上,如圖(1)所示,設(shè)小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω,線的張力為T,則T隨ω2變化的圖像是圖(2)中的

C

解析試題分析:設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng),錐面與豎直方向夾角為θ,當(dāng)ω=0時(shí),小球靜止,受重力mg、支持力N和繩的拉力T而平衡,T=mgcosθ≠0,所以A項(xiàng)、B項(xiàng)都不正確;ω增大時(shí),T增大,N減小,當(dāng)N=0時(shí),角速度為ω0.當(dāng)ω<ω0時(shí),由牛頓第二定律得,
Tsinθ-Ncosθ=mω2Lsinθ
Tcosθ+Nsinθ=mg
解得T=mω2Lsin2θ+mgcosθ
當(dāng)ω>ω0時(shí),小球離開錐子,繩與豎直方向夾角變大,設(shè)為β,由牛頓第二定律得
Tsinβ=mω2Lsinβ
所以T=mLω2
可知T-ω2圖線的斜率變大,所以C項(xiàng)正確.
考點(diǎn):勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律;牛頓定律。

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:單選題

汽車在水平面上剎車,其位移與時(shí)間的關(guān)系是x=24t-6t2,則它在前3s內(nèi)的平均速度為

A.6 m/s B.8 m/s C.10 m/s D.12 m/s 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動(dòng)(設(shè)不會(huì)超越A、B),其加速度隨時(shí)間變化如圖所示。設(shè)向A的加速度為正方向,若從出發(fā)開始計(jì)時(shí),則物體的運(yùn)動(dòng)情況是

A.先向A,后向B,再向A,又向B,4秒末靜止在原處
B.先向A,后向B,再向A,又向B,4秒末靜止在偏向A的某點(diǎn)
C.先向A,后向B,再向A,又向B,4秒末靜止在偏向B的某點(diǎn)
D.一直向A運(yùn)動(dòng),4秒末靜止在偏向A的某點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),用固定的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相,閃光時(shí)間間隔為0.2 s,分析照片得到的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.08 m;在第5次、第6次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.32 m,由上述條可知(      )

A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是1.5 m/s2
B.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是2 m/s2
C.第2次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.8m/s
D.第3次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是1.2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后停了下來,在汽車剎車的過程中,汽車前半程的平均速度與后半程的平均速度之比是 (  )

A.(+1)∶1B.2∶1C.1∶(+1)D.1∶

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

汽車在水平地面上剎車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其位移與時(shí)間的關(guān)系是:s=24t-6t2(m),則它在3s內(nèi)的平均速度為(     )

A.6m/s B.8m/s C.10m/s D.12m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在同一地點(diǎn),甲、乙兩物體沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖所示,則(  )

A.兩物體兩次相遇的時(shí)刻是2s末和6s末
B.4s后甲在乙后面
C.兩物體相距最遠(yuǎn)的時(shí)刻是2s末
D.乙物體先向前運(yùn)動(dòng)2s,隨后向后運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

有三個(gè)質(zhì)量相等的微粒A、B、C,從平行板電極左側(cè)中央以相同的水平速度先后垂直于電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,它們落到正極板上的位置如圖所示,已知它們中一個(gè)帶正電、一個(gè)帶負(fù)電、一個(gè)不帶電,極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上,則(    )

A.微粒A帶正電,B不帶電,C帶負(fù)電
B.三個(gè)微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系為tA>tB>tC
C.三個(gè)微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度關(guān)系為aA>aB>aC
D.三個(gè)微粒到達(dá)正極板的動(dòng)能關(guān)系為EkA>EkB>EkC

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

甲乙兩物體質(zhì)量之比m:m=6:1,甲從高H處自由落下的同時(shí)乙從高3H處自由落下,不計(jì)空氣阻力,以下說法正確的是 

A.甲、乙在下落過程中,同一時(shí)刻二者速度相同
B.甲落地時(shí),乙距地面的高度為H
C.甲落地時(shí),乙的速度大小為
D.甲、乙在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比1:3

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同步練習(xí)冊(cè)答案