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两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则a、b两小球具有相同的(  )

 

A.

角速度

B.

线速度

C.

向心力

D.

向心加速度


考点:

向心力;牛顿第二定律.

专题:

牛顿第二定律在圆周运动中的应用.

分析:

两个小球均做匀速圆周运动,对它们受力分析,找出向心力来源,可先求出角速度,再由角速度与线速度、周期、向心加速度的关系公式求解!

解答:

解:对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;

将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:F=mgtanθ ①;

由向心力公式得到,F=mω2r ②;

设球与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:r=htanθ ③;

由①②③三式得,ω=,与绳子的长度和转动半径无关,故A正确;

由v=wr,两球转动半径不等,线速度不等,故B错误;

由a=ω2r,两球转动半径不等,向心加速度不等,故D错误;

由F=ω2r,两球转动半径不等,向心力不等,故C错误;

故选A.

点评:

题关键要对球受力分析,找向心力来源,求角速度;同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式!

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


物体甲、乙原来静止于光滑水平面上。从t=0时刻开始,甲沿水平面做直线运动,位移x和时间平方t2的关系图象如图甲;乙受到如图乙所示的水平拉力F的作用。则在0~4s的时间内 (     )

A.甲物体所受合力不断变化

B.甲物体的速度不断减小

C.2 s末乙物体改变运动方向

D.2 s末乙物体速度达到最大

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科目:高中物理 来源: 题型:


某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系,如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.(小车中可以放置砝码.)

(1)实验中木板略微倾斜,这样做目的是  

A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得细线拉力等于砝码的重力

D.可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动

(2)实验主要步骤如下:

①测量  和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.

②将小车停在C点,接通电源,  ,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.

③在小车中增加砝码,或增加钩码个数,重复②的操作.

(3)下表是他们测得的一组数据,其中M1是传感器与小车及小车中砝码质量之和,(v22﹣V12)是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是拉力F在A、B间所做的功.表格中△E3=  ,W3=    (结果保留三位有效数字).

次数

M1/kg

|v﹣v|/(m/s)2

△E/J

F/N

W/J

1

0.500

0.760

0.190

0.400

0.200

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

△E3

1.220

W3

4

1.000

2.40

1.20

2.420

1.21

5

1.000

2.84

1.42

2.860

1.43

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科目:高中物理 来源: 题型:


横截面为半圆的柱状物体P放在粗糙的水平地面上,质量为M的光滑小物块在水平力F的作用下,缓慢地沿P的上表面向最高点滑动,如图所示。在物块滑动的过程中,P始终保持静止,下列说法正确的是

A.F逐渐增大             B.P对M的弹力逐渐减小

C.地面对P的弹力不变     D.地面对P的摩擦力不变

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将C物拉动,则作用在C物上水平向左的拉力最小为多少?(取g=10m/s2

 

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回A,C为AB的中点.下列说法中正确的是(  )

 

A.

小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,外力做功为零

 

B.

小球从A到C与从C到B的过程,减少的动能相等

 

C.

小球从A到C与从C到B的过程,速度的变化相等

 

D.

小球从A到C与从C到B的过程,损失的机械能相等

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科目:高中物理 来源: 题型:


某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势为3V,内阻为1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值为20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.(电压表和电流表均视为理想电表)

(1)实验中得到了小灯泡的U﹣I图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 增大 .(选填“增大”“减小”或“不变”)

(2)根据图甲,在图乙中把缺少的导线补全,连接成实验的电路.

(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率是 0.33 W.(计算结果保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:


下列哪些物理量是矢量(     )

A、质量    B、时间    C速度   D路程

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科目:高中物理 来源: 题型:


示波管的内部结构如图甲所示。如果在偏转电极XX/、YY/之间都没有加电压,电子束将打在荧光屏中心.如果在偏转电极XX/之间和YY/之间加上图丙所示的几种电压,荧光屏上可能会出现图乙中(a)、(b)所示的两种波形。则

A.若XX/和YY/分别加电压(3)和(1),荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形

B.若XX/和YY/分别加电压(4)和(1),荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形

C.若XX/和YY/分别加电压(3)和(2),荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形

D.若XX/和YY/分别加电压(4)和(2),荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形

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