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12.小球从静上开始沿固定圆环做圆周运动,其运动的速度大小与时间成正比,若小球做圆周运动第一周的时间为T,则小球做圆周运动第二周的时间为(  )
A.$\frac{1}{2}$TB.($\sqrt{2}$-1)TC.($\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$)TD.$\frac{1}{4}$T

分析 把圆展开,变成一条长为周长的直线,则物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的推论求解即可.

解答 解:把圆展开,变成一条长为周长的直线,小球运动的速度大小与时间成正比,则小球做初速度为零的匀加速直线运动,设周长为l,则小球通过第一段l位移的时间为T,根据初速度为零的匀加速直线运动的推论,通过连续相等位移的时间之比为1:($\sqrt{2}$-1)可知,小球做圆周运动第二周的时间($\sqrt{2}$-1)T,故B正确.
故选:B

点评 本题主要应用了“化曲为直”法,要求同学们能够想到把圆展开变成直线,并能应用初速度为零的匀加速直线运动的推论求解,难度适中.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图甲为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz)

(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2(结果保留两位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的$\frac{1}{m}$,数据如表:
实验次数12345678
小车加速度a(m/s21.901.721.491.251.000.750.500.30
小车质量m(kg)0.250.290.330.400.500.711.001.67
$\frac{1}{m}$(1/kg)4.003.453.032.502.001.411.000.60
请在图丙的方格坐标纸中画出$\frac{a-1}{m}$图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数$\frac{1}{m}$之间的关系式是a=$\frac{1}{2m}$
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图丙所示.该图线不通过原点,其主要原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够.

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3.在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图所示.可知该金属丝的直径d=8.600mm.

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20.关于摩擦力,以下说法中正确的是(  )
A.运动的物体只可能受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反
C.静止的物体有可能受到滑动摩擦力
D.滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致

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7.如图所示是位于X星球表面的竖直光滑圆弧轨道,宇航员实验发现,当位于轨道最低点的小球速度至少为v0时,才能在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为r,X星球的半径为R,万有引力常量为G.求:(结果可以用根式表示)
(1)X星球表面重力加速度;
(2)X星球的第一宇宙速度;
(3)环绕X星球的轨道半径为2R的卫星的周期.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,质量m=4kg的物体从A点沿圆弧形轨道运动到B点,经过B点时的速度为6m/s,此后在水平恒力F作用下沿水平地面上向右运动,它与地面间的动摩擦因数μ=0.1,经1s到达N点,已知圆弧形轨道的半径R=6m,BN=4m.如果水平恒力F只作用2s就撤去,求:
(1)经过B点时,物体对轨道的作用力;
(2)物体最后停在距B多远的位置?

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4.在光滑的水平面上有一个质量m=2kg的小球在半径r=0.5m的圆周上以线速度大小为v=2 m/s做匀速圆周运动,求小球做匀速圆周运动所需的向心力大小和方向及小球的向心加速度大小和方向.

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1.下列有关物理学家和他们的贡献的叙述中正确的是(  )
A.伽利略是第一个把实验引进力学的科学家,他利用实验和推理相结合的方法得出了力是维持物体运动的原因
B.无论是亚里士多德还是伽利略和笛卡尔,都没有建立力的概念
C.亚里士多德研究物体运动的原因时,得出的结论是必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方
D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证

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