【題目】用一根細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的角速度為ω,細(xì)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(zhǎng)為L,錐面與豎直方向夾角為θ,當(dāng)ω=0時(shí),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(cuò)誤;ω增大時(shí),FT增大,N減小,當(dāng)N=0時(shí),角速度為ω0

當(dāng)ωω0時(shí),由牛頓第二定律得,FTsinθ-Ncosθ=mω2LsinθFTcosθ+Nsinθ=mg,解得FT=mω2Lsin2θ+mgcosθ

當(dāng)ωω0時(shí),小球離開(kāi)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(shí)圖象的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)原點(diǎn).可知FT2圖線的斜率變大,所以C項(xiàng)正確,D錯(cuò)誤.

故選C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mA、mBA、B兩物塊用輕線連接放在傾角為θ的斜面上,用始終平行于斜面向上的拉力FA,使它們沿斜面勻加速上升,A、B與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,為了增加輕線上的張力,可行的辦法是(

A. 增大A物塊的質(zhì)量 B. B物塊的質(zhì)量

C. 增大傾角θ D. 增大動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站,如圖所示,為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率v=1m/s運(yùn)行,一質(zhì)量為m=4kg的行李無(wú)初速度地放在A處,傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離L=2m,則

A. 行李剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為1m/s2

B. 行李從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為2.5s

C. 行李在傳送帶上滑行痕跡的長(zhǎng)度為1m

D. 如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間可能為2s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】滑雪比賽驚險(xiǎn)刺激,如圖所示,一名跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出,經(jīng)過(guò)t=3.0 s落到斜坡上的A點(diǎn)。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),斜坡與水平面的夾角θ=37°,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50 kg。不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)(sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,g=10 m/s2)。求:

1A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L;

2運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大小v0;

3運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)飛出開(kāi)始到離斜坡距離最遠(yuǎn)所用的時(shí)間t1。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種靜電除塵裝置,如圖1所示,其中有一長(zhǎng)為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板為絕緣材料,上、下面板為金屬材料.2是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連.帶負(fù)電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0,當(dāng)碰到下板后其所帶電荷被中和,同時(shí)被收集.將被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值稱為除塵率.不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用.要增大除塵率,下列措施可行的是(  )

A. 只增大電壓U

B. 只減少長(zhǎng)度L

C. 只增大高度d

D. 只增大塵埃被吸入水平速度v0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,OO為豎直軸,MN為固定在OO上的水平光滑桿,有兩個(gè)質(zhì)量相同的金屬球A、B套在水平桿上,ACBC為抗拉能力相同的兩根細(xì)線,C端固定在轉(zhuǎn)軸OO上.當(dāng)繩拉直時(shí),A、B兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比恒為2:1,當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度逐漸增大時(shí)(  )

A. AC先斷

B. BC先斷

C. 兩線同時(shí)斷

D. 不能確定哪段線先斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示一質(zhì)量m=01kg的小球靜止于桌子邊緣A點(diǎn),其右方有底面半徑r=02m的轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒頂端與A等高,筒底端左側(cè)有一小孔,距頂端h=08m。開(kāi)始時(shí)A、小孔以及轉(zhuǎn)筒的豎直軸線處于同一豎直平面內(nèi)。現(xiàn)使小球以速度υA=4m/s從A點(diǎn)水平飛出,同時(shí)轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),最終小球恰好進(jìn)入小孔。取g=l0m/s2,不計(jì)空氣阻力。

1求轉(zhuǎn)筒軸線與A點(diǎn)的距離d;

2求轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小河寬為d,河水中各點(diǎn)水流速度與各點(diǎn)到較近河岸邊的距離成正比,v=kx,,x是各點(diǎn)到河岸的距離.小船船頭垂直于河岸渡河,小船在靜水中速度為V0,則下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 小船到達(dá)距河岸處,船的渡河速度為

B. 小船到達(dá)距河岸處,船的渡河速度為

C. 小船渡河時(shí)的軌跡是直線

D. 小船渡河時(shí)間大于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mA、B兩個(gè)物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平圓盤上沿直徑方向放置,與轉(zhuǎn)盤的動(dòng)摩擦因數(shù)均為(可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)。A離軸的距離為R,B離軸的距離為,兩物塊用一根細(xì)繩連在一起。A、B隨圓盤以角速度一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且與圓盤保持相對(duì)靜止,下列說(shuō)法正確的是(

A. A所受的合外力與B所受的合外力大小相等

B. B所受摩擦力方向指向圓心

C. ,細(xì)繩無(wú)張力

D. ,A、B兩物塊與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

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