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如图4-3-6所示,O、A、B、C、D在同一竖直圆周上,OA、OB、OC、OD为四条光滑的弦,一小物体由静止从O点开始沿各弦下滑到A、B、C、D所用时间分别是tA、tB、tC、tD.则(    )

图4-3-6

A.tD>tC>tB>tA                        B.tA>tB>tC>tD

C.tA=tB=tC=tD                          D.无法判断时间关系

思路解析:设物体沿OC下滑,圆周半径为R,连结CL,∠CLO=θ,△OCL为直角三角形.物体受力如图所示,则有mgsinθ=ma

2Rsinθ=at2

由以上两式可得:

t=

由此可见,沿不同弦下滑,弦不同,θ角也不同.时间t与弦长、θ角无关,与物体沿竖直直径做自由落体时间相当.C选项正确.

答案:C


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如图4-3-6所示,一轻弹簧和一细线共同拉住一个质量为m的小球,平衡时细线是水平的,弹簧与竖直方向的夹角是θ,若突然剪断细线,则在刚剪断的瞬间,弹簧拉力的大小是________,小球加速度的方向与竖直方向的夹角等于________;若上述弹簧改为钢丝,则在细线剪断的瞬间,钢丝的拉力大小是________,小球加速度的方向与竖直方向的夹角是_________。

图4-3-6

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4-3-6

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图4-3-6

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图4-3-6

A.2 N,向左       B.2 N,向右            C.10 N,向左        D.12 N,向右

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乘坐游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(如图4-3-6所示),下列说法正确的是(  ).

A.车在最高点时,人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去

B.人在最高点时,对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg

C.人在最低点时,处于超重状态

D.人在最低点时,对座位的压力大于mg

图4-3-6

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