如圖所示,一根細(xì)線上端固定在S點(diǎn),下端連一小鐵球A,讓小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此裝置構(gòu)成一圓錐擺(不計(jì)空氣阻力).下列說(shuō)法中正確的是

A.

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),受到重力、繩子的拉力和向心力作用

B.

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度一定大于(l為擺長(zhǎng))

C.

另有一個(gè)圓錐擺,擺長(zhǎng)更大一點(diǎn),兩者懸點(diǎn)相同,如圖所示,如果改變兩小球的角速度,使兩者恰好在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則B球的角速度大于A球的角速度

D.

如果兩個(gè)小球的質(zhì)量相等,則在下圖中兩條細(xì)線受到的拉力相等

答案:B
解析:

如下圖所示,小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),只受到重力和繩子的拉力,而向心力是由重力和拉力的合力提供的,故A項(xiàng)錯(cuò)誤.根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式可得:mgtan=mlω2sin,即ω=.當(dāng)小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),一定大于零,即cos一定小于1,因此,當(dāng)小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)角速度一定大于,故B項(xiàng)正確.設(shè)點(diǎn)S到點(diǎn)O的距離為h,則mgtan=mhω2tan,即ω=,若兩圓錐擺的懸點(diǎn)相同,且兩者恰好在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),它們的角速度大小一定相等,即C項(xiàng)錯(cuò)誤.如右上圖所示,細(xì)線受到的拉力大小為FT,當(dāng)兩個(gè)小球的質(zhì)量相等時(shí),由于AB,即cosA>cosB,所示A球受到的拉力小于B球受到的拉力,進(jìn)而可以判斷兩條細(xì)線受到的拉力大小不相等,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖中P′位置),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止,則后一種情況與原來(lái)相比較,下面的判斷中正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔的水平桌面上.小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖上未畫出),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止.則后一種情況與原來(lái)相比較,下面的判斷中正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔(小孔是光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖中P′位置),兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點(diǎn),則后一種情況與原來(lái)相比較,下面的判斷中正確的是( 。

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如圖所示,一根細(xì)線一端固定在容器的橫桿上,橫桿固定在容器的上端,另一端系一鐵球,鐵球浸沒在水中,整個(gè)裝置放在靜止的臺(tái)秤上,現(xiàn)將細(xì)線割斷,在鐵球下沉的過(guò)程中(不計(jì)水的阻力),則臺(tái)秤的示數(shù)(  )

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A.Q受到桌面的支持力變大

B.Q受到桌面的靜摩擦力不變

C.小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大

D.小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大

 

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