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如图是位于武威市凉州植物园的摩天轮,高度为128m,目前此高度是位列世界第九、中国西部第一,直径约为118m。若一质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需30分钟。如果以地面为零势能面,取g=10m/s2,则他到达最高处时的(      )。

A.重力势能为5.9×104J,角速度为0.2rad/s
B.重力势能为6.4×104J,角速度为0.2rad/s
C.重力势能为5.9×104J,角速度为3.5×10-3rad/s
D.重力势能为6.4×104J,角速度为3.5×10-3rad/s

D

解析试题分析:游客处于最高处时,其重力势能为,根据圆周运动公式可知其角速度,所以只有选项D正确;
考点:圆周运动、重力势能

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)在距沙坑表面高h=8m处,以v0=22m/s的初速度竖直向上抛出一质量m=0.5kg的物体,物体落到沙坑并陷入沙坑d=0.3m深处停下。若物体在空中运动时的平均阻力是重力的0.1倍(g=10m/s2)。求:

(1)物体上升到最高点时离开沙坑表面的高度H;
(2)物体在沙坑中受到的平均阻力F是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如下图所示,他们将选手简化为质量m=60 kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=53°,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3 m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.

(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;
(2)若绳长l=2 m,选手摆到最高点时松手落入水中.设水对选手的平均浮力Ff1=800 N,平均阻力Ff2=700 N,求选手落入水中的深度d;
(3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落点距岸边越远.请通过推算说明你的观点.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材:

A.电磁打点计时器; B.干电池; C.秒表; D.低压交流电源;E.纸带;F.细线、砝码、小车、砝码盘;G.长直木板。
(1)其中多余的器材是__________,缺少的器材是______________。(填器材名称)
(2)如图所示,是打点计时器打出的小车在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带。对纸带的测量数据已用字母表示在图中,已知打点计时器的打点频率为f。若要利用这些数据验证动能定理,还需要测量哪些物理量?                  

(3)根据上述数据,写出验证动能定理的表达式,并对本实验的可靠性做出评价      

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在水平上竖直放置一轻质弹簧,有一物体在它的正上方自由落下。压缩弹簧速度减为零时:

A.物体的重力势能最大 B.弹簧的弹性势能最大
C.物体的动能最大   D.弹簧的弹性势能最小

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,若x轴表示电流,y轴表示电压,则该图像可以反映某电源路端电压和干路电流的关系.若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图像可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系.下列说法中正确的是:

A.若x轴表示距离,y轴表示电场强度,则该图像可以反映点电荷在某点的场强与该点到点电荷距离的关系
B.若x轴表示物体下落的高度,y轴表示重力势能,则该图像可以反映物体自由下落的过程中重力势能与下落高度的关系(以地面为重力势能零点)
C.若x轴表示波长,y轴表示能量,则该图像可以反映光子能量与波长的关系
D.若x轴表示时间,y轴表示感应电流,则该图像可以反映某矩形线框以恒定速度离开匀强磁场的过程中,回路中感应电流与时间的关系

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,一个质量为m,均匀的细链条长为L,置于光滑水平桌面上,用手按住一端,使L/2长部分垂在桌面下,(桌面高度大于链条长度,取桌面为零势能面),则链条的重力势能为(  )

A.0 B.-mgL C.- mgL D.-mgL 

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)一质量为60kg的探险者在丛林探险时,看见一头狮子正走向一头幼小的羚羊.探险者立即把绳子的一端绕在一根粗壮的树枝上,另一端系在自己的身上,拉紧绳子从静止开始荡向低处,并在最低点抓住质量为20kg的羚羊,抓住羚羊前瞬间的速度大小为16m/s,随后刚好荡到另一根树枝上,脱离了危险.已知悬挂点与人之间的绳长为24m,起荡点与最低点的高度差为12.8m,探险者抓住羚羊后瞬间的速度是抓住羚羊前瞬间速度的3/4。运动过程中探险者和羚羊均可看作质点。(g取10m/s2)求:
(1)探险者从起荡点下摆到最低点过程中,重力势能改变了多少?
(2)探险者下摆到最低点瞬间,重力的功率多大?
(3)探险者在最低点抓住羚羊前、后绳子承受的拉力分别是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场。一质量为1.00×10-4kg、带电量为-1.00×10-7C的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0m。对此过程,该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80m/s2,忽略空气阻力)(   )
A.-1.50×10-4J和 9.95×10-3J                  B.1.50×10-4J和9.95×10-3J
C.-1.50×10-4J和 9.65×10-3J                  D.1.50×10-4J和9.65×10-3J

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