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7.小球以水平速度进入一个水平放置的光滑的螺旋形轨道,轨道半径逐渐减小,则(  )
A.球的向心加速度不断增大B.球的角速度不断减小
C.球对轨道的压力不断增大D.小球运动周期不断增大

分析 当作用力与速度方向垂直,该力不做功,根据动能定理判断小球线速度大小的变化,根据v=ωr判断角速度的变化,根据向心力公式分析向心力以及合外力的变化,根据周确与角速度的关系可分析周期的变化.

解答 解:轨道对小球的支持力与速度方向垂直,则轨道对小球的支持力不做功,根据动能定理,合力不做功,则动能不变,即小球的线速度大小不变;则有:
A、由a=$\frac{{v}^{2}}{r}$可知,速度不变,半径减小,则可知向心加速度不断增大,故A正确;
B、根据v=ωr,线速度大小不变,转动半径减小,故角速度变大;故B错误;
C、根据向心力公式可知:F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可知,速度不变、半径减小,向心力增大,故球对轨道的压力不断增大,故C正确;
D、根据T=$\frac{2π}{ω}$可知,角速度增加,故周期减小,故D错误.
故选:AC.

点评 本题关键是能够根据动能定理、线速度与角速度关系公式v=ωr、向心加速度公式列式判断,注意线速度不变是解题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

17.如图所示,遥控赛车比赛中的一个项目是“飞跃壕沟”,比赛要求:赛车从起点出发,沿水平直轨道运动,通过遥控通电控制加速时间,使赛车可以在B点以不同的速度“飞跃壕沟”,落在平台EF段后竖直分速度将减为零,水平分速度保持不变.已知赛车的额定功率P=10.0W,赛车的质量m=1.0kg,在水平直轨道AB和EF上受到的阻力均为Ff=2.0N,AB段长L1=10.0m,EF段长L2=4.5m,B、E两点的高度差h=1.25m,B、E两点的水平距离x=1.5m.赛车车长不计,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2
(1)为保证赛车能停在平台EF上,求赛车在B点飞出的速度大小的范围;
(2)若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s,且已经达到额定功率.要使赛车完成比赛,求赛车在AB段的遥控通电时间范围.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.如图所示,AB为倾角θ=37°的斜面轨道,轨道的AC部分光滑,CB部分粗糙,BP为圆心角等于143°、半径R=1m的竖直光滑圆弧轨道,两轨道相切于B点,P、Q两点在同一竖直线上,轻弹簧一端固定在A点,另一自由端在斜面上C点处,现有一质量m=2kg的小物块在外力作用下降弹簧缓慢压缩到D点后(不栓接)释放,物块经过C点后,从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为x=12t-4t2(式中x单位为m,t单位是s),假设物块第一次经过B点后恰能到达P点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,试求:
(1)若CD=1m,试求物块从D点运动到C点的过程中,弹簧对物块所做的功;
(2)B、C两点间的距离x;
(3)若在P处安装一个竖直弹性挡板,小物块与挡板碰撞后速度反向,速度大小不变,小物块与弹簧相互作用不损失机械能,试通过计算判断物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.电动机以恒定的功率P和恒定的转速n卷动绳子,拉着质量为M的木箱在光滑的水平地面上前进,如图所示,电动机卷绕绳子的轮子的半径为R,当运动至绳子与水平成θ角时,下述说法正确的是(  )
A.木箱将匀速运动,速度是2πnR
B.木箱将匀加速运动,此时速度是2πnRcosθ
C.此时木箱对地的压力为Mg-$\frac{ρsinθ}{2πnR}$
D.此过程木箱受的合外力方向不变

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
①甲同学分别选用三种材料不同而直径都为2cm的实心球、长度不同的细棉线组成单摆,完成了四组实验.各组实验的器材和部分测量数据如表.其中最合理的实验是第3组.
组别摆球材料摆长L/m最大摆角全振动次数N/次
10.3050
21.001
31.0050
41.0010
②乙同学选择了合理的实验装置后,测出几组不同摆长L和周期T的数值,画出如图的T2-L图象,并算出图线的斜率为k,则当地的重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$(用符号表示).
③丙、丁两同学合作测量重力加速度,也测出几组不同摆长L和周期T的数值.丙用T2-L图象法处理求得重力加速度为g;丁用公式法T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$处理求得重力加速度为g,实验后他们发现测摆长时忘了加上摆球的半径,则丙、丁两同学计算出的重力加速度数值关系为g>g(填“>”“<”“=”).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,火车质量为M,火车转弯半径为R,铁轨平面倾角为θ,当火车以速率v0驶过转弯处时,由重力和支持力的水平合力完全提供向心力,重力加速度为g,下列说法不正确的是(  )
A.当以速率v0行驶时,向心力大小为m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{R}$
B.当以速率v0行驶时,向心力大小为mgtanθ
C.当以速率v(v>v0)行驶时,火车轮缘与外轨挤压
D.当以速率v(v>v0)行驶时,火车轮缘与内轨挤压

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.在探究力的合成方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
①实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的CD(填字母代号)
A.将橡皮条拉伸相同长度即可             
B.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
C.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度       
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
②同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是AB(填字母代号)
A.拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.两细绳必须等长.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个完全相同的金属小球A、B、C,A球带电荷量为q(q>0),固定在M点;B球带电荷量为-nq,固定在N点.不带电的C球先与A球接触,再与B球接触之后放在P点,恰好能静止不动.若NM=MP=r,且小球直径远小于它们之间的距离,则n的取值为(  )
A.4B.4.5C.5D.5.5

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.下列叙述中正确的是(  )
A.恒力对物体做功,与物体的运动路径无关,而跟物体的初末位置有关
B.物体的动能不变化,物体所受的合外力一定为零
C.外力对物体做功的代数和为零,物体必定处于静止或匀速直线运动状态
D.滑动摩擦力总是对物体做负功,静摩擦力总是不做功

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