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一根绳长为的轻绳一端系一个质量为的小球,另一端悬于固定点,若小球一次在竖直面做单摆运动,另一次做圆锥摆运动。单摆运动时的最大摆角和圆锥摆运动时的偏角均为,如图所示,下列判断正确的是

A.单摆可能容易断  

B.单摆一定容易断

C.圆锥摆可能容易断

D.圆锥摆一定容易断


【知识点】向心力;牛顿第二定律.C2 D4

【答案解析】AC解析: 如图分别对两小球进行受力分析有:



对于单摆小球所受合力沿轨迹的切线方向提供恢复力,由受力图知T1=mgcosθ;
对于圆锥摆小球所受合力沿水平方向提供小球圆周运动的向心力,由受力图可知,T2cosθ=mg所以有: =cos2θ,由于cosθ<1,则:T1<T2,圆锥摆容易断;故选:C.

【思路点拨】分别对两种情况下的小球进行受力分析,单摆中小球所受合力沿轨迹的切线方向,圆锥摆小球所受的合力提供圆周运动向心力在水平方向.本题关键是考查单摆与圆锥摆的受力特征以及合力的方向,掌握两种摆的合力特征是正确解决本题的关键.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,下列说法正确的是(  )

A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零

B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零

C.若小车向右匀速运动,小球一定受两个力的作用

D.若小车向右减速运动,小球一定受三个力的作用

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科目:高中物理 来源: 题型:


在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,其中的三个实验步骤是

①在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两只弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点和两弹簧秤的示数F1和

F2.

②只用一只弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时相同,记下此时弹簧秤的示数F′和细绳的方向.

③在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F的大小.

以上三个步骤中均有错误或疏漏,请你分别指出.

(1)在①中是 记下两个细绳套的方向 ,

(2)在②中是 将橡皮条与细绳套的结点拉至同一位置O点 ,

(3)在③中是 应依据F1和F2的大小和方向作图 .

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科目:高中物理 来源: 题型:


某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图(甲)所示,则该金属丝的直径d =______mm,另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测量一工件的长度,测得的结果如图(乙)所示,则该工件的长度L =____cm。

(甲)                               (乙)

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已知地球的半径为,地球的自转周期为,地表的重力加速度为,要在地球赤道上发射一颗近地的人造地球卫星,使其轨道在赤道的正上方,若不计空气的阻力,那么

A.向东发射与向西发射耗能相同,均为

B.向东发射耗能为,比向西发射耗能多

C.向东发射与向西发射耗能相同,均为

D.向西发射耗能为,比向东发射耗能多

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科目:高中物理 来源: 题型:


某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线P、Q,并测出间距d.开始时将木块置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F,然后释放木块,并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间t.

(1)木块的加速度可以用d和t表示为a=________.

(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F的关系.下图中能表示该同学实验结果的是________.

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________.

A.可以改变滑动摩擦力的大小

B.可以更方便地获取更多组实验数据

C.可以更精确地测出摩擦力的大小

D.可以获得更大的加速度以提高实验精度

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一质量M=2 kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边有竖直墙壁.现有一小物体A(可视为质点)质量m=1 kg,以速度v0=6 m/s从B的左端水平滑上B,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直墙壁的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失,若B的右端距墙壁x=4 m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?

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科目:高中物理 来源: 题型:


a、b两车在同一直线上同方向运动,b车出发开始计时,两车运动的v-t图像如图所示。在15s末两车在途中相遇,由图可知(  )

A a的速度变化比b车慢

B b车出发时a车在b车之前75m处

C b车出发时b车在a车之前150m处

D 相遇前a、b两车的最远距离为150m

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科目:高中物理 来源: 题型:


如右图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则(    )

    A.电灯L更亮,安培表的示数减小

    B.电灯L更亮,安培表的示数增大

    C.电灯L变暗,安培表的示数减小

    D.电灯L变暗,安培表的示数增大

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