【題目】用一根細線一端系一可視為質(zhì)點的小球,另一端固定在一光滑圓錐頂上,如圖所示。設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的角速度為ω,細線的張力為FT,則FTω2變化的圖象是

【答案】C

【解析】試題分析:設(shè)繩長為L,錐面與豎直方向夾角為θ,當(dāng)ω=0時,小球靜止,受重力mg、支持力N和繩的拉力FT而平衡,FT=mgcosθ≠0,所以AB錯誤;ω增大時,FT增大,N減小,當(dāng)N=0時,角速度為ω0

當(dāng)ωω0時,由牛頓第二定律得,FTsinθ-Ncosθ=mω2Lsinθ,FTcosθ+Nsinθ=mg,解得FT=mω2Lsin2θ+mgcosθ;

當(dāng)ωω0時,小球離開錐子,繩與豎直方向夾角變大,設(shè)為β,由牛頓第二定律得FTsinβ=mω2Lsinβ,

所以FT=mLω2,此時圖象的反向延長線經(jīng)過原點.可知FT2圖線的斜率變大,所以C項正確,D錯誤.

故選C

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點,R同時在等勢面b上,據(jù)此可知

A三個等勢面中,c的電勢最低

B帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小

C帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小

D帶電質(zhì)點在R點的加速度方向垂直于等勢面b

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運動.取該直線為x軸,起始點O為坐標(biāo)原點,其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示.下列圖象中合理的是(  )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MNPQ,它們的電阻可忽咯不計,在MP之間接有阻值為R=3Ω的定值電阻,導(dǎo)體棒abL=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,質(zhì)量m=1kg,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,其間的摩擦因數(shù)為0.5.整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=0.4T.在水平外力的作用下,導(dǎo)體棒v=10m/s的速度向右做勻速運動.求:

1)導(dǎo)體棒ab兩點間的電勢差是多少?

2)在10s內(nèi)水平外力的做的功是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)斜線OC的上方存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,第四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小未知、方向垂直紙面向里的勻強磁場,第三象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場,在x軸負半軸上有一接收屏GD,GD2ODd,現(xiàn)有一帶電粒子(不計重力)y軸上的A點,以初速度v0水平向右垂直射入勻強磁場,恰好垂直OC射出,并從x軸上的P(未畫出)進入第四象限內(nèi)的勻強磁場,粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又垂直y軸進入勻強電場并被接收屏接收,已知OCx軸的夾角為37°OAd,求:

(1)粒子的電性及比荷q/m;

(2)第四象限內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小;

(3)第三象限內(nèi)勻強電場的電場強度E的大小范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,細繩一端固定在天花板上的O點,另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一個橡膠球,橡膠球靜止時,豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿.現(xiàn)將CD光盤按在桌面上,并沿桌面邊緣以速度v勻速移動,移動過程中,CD光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為θ時,小球上升的速度大小為( 。

A. vsinθ B. vcosθ C. vtanθ D. vcotθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊ab(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸的距離為,b與轉(zhuǎn)軸的距離為.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的倍,重力加速度大小為.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是( )

A. b一定比a先開始滑動

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. b開始滑動的臨界角速度

D. 當(dāng)時,a所受摩擦力的大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一個彈簧臺秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都可以不計,盤內(nèi)放一個物體P處于靜止。P的質(zhì)量為12kg,彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m,F(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F,使P從靜止開始向上做勻加速運動。已知在前0.2s內(nèi)F是變化的,在0.2s以后F是恒力,則( )

A. F的最小值是90N B. 00.2s內(nèi)物體的位移為0.2 m

C. F最大值是210N D. 物體向上勻加速運動加速度為5.0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”,步驟如下:

1)彈簧自然懸掛,待彈簧靜止時,長度記為L0;彈簧下端掛上砝碼盤時,長度記為Lx;在砝碼盤中每次增加10 g砝碼,彈簧長度依次記為L1L6.?dāng)?shù)據(jù)如下表

由表可知所用刻度尺的最小分度為____。

2)如圖所示是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長度與________的差值(“L0“Lx”)

3)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度g9.8 m/s2)

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