3.小球m用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線懸掛于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方L/2處有一釘子C,把小球拉到跟平衡位置成90°的地方無(wú)初速釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),懸線碰到釘子,則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.此時(shí)小球的速度突然增加
B.此時(shí)小球的向心加速度突然增加
C.此時(shí)懸線的拉力可能不變
D.此后小球以C為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)O點(diǎn)

分析 碰到釘子的瞬間,根據(jù)慣性可知,小球的速度不能發(fā)生突變,小球碰到釘子后仍做圓周運(yùn)動(dòng),由向心力公式可得出繩子的拉力與小球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的關(guān)系;由圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)可知向心加速度的變化.結(jié)合機(jī)械能守恒求出小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度,判斷能否以C為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)O點(diǎn).

解答 解:A、碰到釘子的瞬間,根據(jù)慣性可知,小球的速度不能發(fā)生突變,即線速度不變,故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{r}$知,線速度大小不變,半徑減小,則小球的向心加速度增加,故B正確.
C、根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=$m\frac{{v}^{2}}{r}$,解得F=mg+$m\frac{{v}^{2}}{r}$,線速度大小不變,半徑減小,則拉力增大,故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)機(jī)械能守恒定律知,小球若到達(dá)最高點(diǎn),速度為零,而小球繞C點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)O點(diǎn)的臨界情況是v=$\sqrt{\frac{gL}{2}}$,故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化,再由向心力公式分析繩子上的拉力變化,以及知道繩模型在最高點(diǎn)的臨界情況,結(jié)合牛頓第二定律分析判斷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比.在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示,圖中U為路端電壓,I為干路電流,a、b為圖線上的兩點(diǎn),相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb.由圖可知ηa、ηb的值分別為( 。
A.$\frac{3}{4}$,$\frac{1}{4}$B.$\frac{1}{2}$,$\frac{1}{2}$C.$\frac{2}{3}$,$\frac{1}{3}$D.$\frac{1}{3}$,$\frac{2}{3}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.宇航員在火箭發(fā)射、飛船運(yùn)行和回收過(guò)程中,要承受超重或失重的考驗(yàn),下列說(shuō)法正確是( 。
A.火箭加速上升時(shí),宇航員處于失重狀態(tài)
B.飛船在繞地球勻速運(yùn)行時(shí),宇航員處于完全失重狀態(tài)
C.飛船在落地前減速,宇航員處于失重狀態(tài)
D.飛船在落地前減速,宇航員處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.如圖所示,靠摩擦傳動(dòng)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的大小兩輪接觸面互不打滑,大輪半徑是小輪的2倍,A、B分別為大小輪邊緣上的點(diǎn),C為大輪上一條半徑中點(diǎn),則A、B兩點(diǎn)的線速度VA/VB=1:1,B、C兩點(diǎn)的角速度ωBC=2:1.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

18.如圖中各接觸面均是光滑的,試畫出小球所受到的各種力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.跳繩是一種健身運(yùn)動(dòng),設(shè)某運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量是50kg,他一分鐘跳繩120次.假定在每次跳躍中,腳與地面的接觸時(shí)間占跳躍一次所需時(shí)間的$\frac{2}{5}$,則該運(yùn)動(dòng)員跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率大約是112.5W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.正電荷q均勻分布在半球面ACB上,球面半徑為R,CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)C和球心O的軸線,如圖所示,M、N為CD軸線上的兩點(diǎn),距球心O距離均為$\frac{R}{2}$,在N右側(cè)軸線O′點(diǎn)固定正點(diǎn)電荷Q,點(diǎn)O′、N間距離為R,已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0,若球殼帶電均勻,其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,已知靜電力常量為k,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為(  )
A.0B.$\frac{3kq}{4{R}^{2}}$C.$\frac{3kQ}{4{R}^{2}}$D.$\frac{kQ}{{R}^{2}}-\frac{kq}{4{R}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,某均勻介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波A和B同時(shí)沿x軸正方向傳播足夠長(zhǎng)的時(shí)間,在t=0時(shí)刻兩列波的波峰正好在x=0處重合,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.t=0時(shí)刻x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為20cm
B.兩列波的頻率之比為fA:fB=5:3
C.t=0時(shí)刻一定存在振動(dòng)位移為-30cm的質(zhì)點(diǎn)
D.t=0時(shí)刻x軸正半軸上到原點(diǎn)最近的另一波峰重合處的橫坐標(biāo)為x=7.5m
E.t=0時(shí)刻x軸正半軸上到原點(diǎn)最近的波谷重合處的橫坐標(biāo)為x=7.5m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.(1)“在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時(shí),如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線的斜率等于g的數(shù)值.
(2)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;B.低壓交流電源(附導(dǎo)線);C.天平(附砝碼);
D.鐵架臺(tái)(附夾子);E.重錘(附夾子);F.紙帶;G.秒表,H復(fù)寫紙.
其中不必要的有CG;還缺少的是刻度尺.
(3)在實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,實(shí)驗(yàn)要求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)釋放紙帶.甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置各打出一條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.38cm,0.19cm和0.18cm,可見(jiàn)其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤,錯(cuò)誤操作的同學(xué)是甲.其錯(cuò)誤的操作可能是先釋放重物,后接通電源.

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