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2.一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm,环上有一穿孔的小球m,仅能沿环做无摩擦的滑动,如果圆环绕着过环心的竖直轴以10rad/s的角速度旋转(取g=10m/s2),则相对环静止时小球与环心O的连线与O1O2的夹角θ是(  )
A.30°B.45°C.60°D.75°

分析 圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转,小球做圆周运动,重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力.根据牛顿第二定律列出表达式求出夹角θ.

解答 解:小球转动的半径为Rsinθ,小球所受的合力垂直指向转轴,根据平行四边形定则:${F}_{合}=mgtanθ=mRsinθ{ω}^{2}$,解得:θ=60°.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.

点评 解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源,知道匀速圆周运动的向心力由合力提供.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图,线圈的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感强度为B=$\frac{1}{π}$T,当线圈以10πrad/s的角速度匀速旋转时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
(2)线圈转了$\frac{1}{30}$s时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中电压表、电流表的示数各是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.一物体作变速运动时,以下说法正确的是 (  )
A.物体所受外力的合力一定不为零
B.合外力一定对物体做功,物体动能一定改变
C.合外力可能对物体不做功,物体动能可能不变
D.物体可能处于平衡状态

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10.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下述说法正确的是(  )
A.其轨道平面一定与赤道平面重合
B.它的运行速度为7.9km/s
C.它可以绕过北京的正上方,所以我国能利用其进行电视转播
D.已知其质量是1.24t,若将其质量增为2.84t,则同步轨道半径变为原来的2倍

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17.把质量为3kg的石头从20m高的山崖上以30°角向斜上方抛出,抛出的速度v0=5m/s.(不计空气阻力,取g=10m/s2)求:
(1)抛出至落地过程中重力所做的功?
(2)石块落地时的速度是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,A、B均静止.则(  )
A.B对A的压力大小为$\frac{{\sqrt{2Rr+{r^2}}}}{R}$mgB.细线对小球的拉力大小为$\frac{R+r}{R}$mg
C.A对地面的压力大小为(M+m)gD.地面对A有水平向左的摩擦力

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.关于光电效应的规律,下列说法中正确的是(  )
A.发生光电效应时,不改变入射光的频率,增大入射光强度,则单位时间内从金属内逸出的光电子数目增多
B.光电子的最大初动能跟入射光强度成正比
C.发生光电效应的反应时间一般都大于10-7s
D.只有入射光的波长大于该金属的极限波长,光电效应才能产生

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.在地面上发射飞行器,如果发射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,则它将(  )
A.绕地球做圆周运动B.绕地球做椭圆运动
C.挣脱地球的束缚绕太阳运动D.挣脱太阳的束缚飞离太阳系

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.某同学学习传感器后,用电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关、导线等仪器设计了一个高温报警器,要求是:正常情况绿灯亮,有险情时电铃报警.电路如图所示,图中仪器还不完整,请完成以下问题:
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D.PTC热敏电阻(阻值随温度升高而增大)
(2)电路正确连接之后,该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点.要求在温度更低一点时就开始报警,则需要调节滑动变阻器的滑动头往右(填“左”或“右”)移动一点.

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