如圖所示,輕繩的一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)).當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),通過傳感器測得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關(guān)系式T=a+bcosθ,式中a、b為常數(shù).若不計(jì)空氣阻力,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋ā 。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A.
b
2m
B.
2b
m
C.
3b
m
D.
b
3m

當(dāng)小球在最低點(diǎn)時(shí),θ=0°,此時(shí)繩子的拉力T1=a+b
根據(jù)向心力公式有T1-mg=m
v12
r

在最高點(diǎn)時(shí),θ=180°,此時(shí)繩子的拉力T2=a-b
根據(jù)向心力公式有T2+mg=m
v22
r

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,
1
2
mv12=
1
2
mv22+mg?2r

聯(lián)立以上各式解得g=
b
3m
.故D正確,A、B、C錯(cuò)誤.
故選D.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一光滑半圓形軌道ABC固定在豎直面內(nèi),半徑R=2.5m,軌道底端與水平地面相切于C點(diǎn),一小球從C點(diǎn)以某一水平向左的速度沖上半圓軌道,到達(dá)最高點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道壓力剛好為0,離開A后落在水平地面上的D點(diǎn),取g=10m/s2.求:
(1)小球通過A點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)C、D間的距離SCD

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

火車在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),需要靠鐵軌的支持力提供向心力.下列關(guān)于火車轉(zhuǎn)彎的說法中正確的是( 。
A.在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌
B.在轉(zhuǎn)彎處使內(nèi)軌略高于外軌
C.在轉(zhuǎn)彎處使內(nèi)軌、外軌在同一水平高度
D.在轉(zhuǎn)彎處火車受到的支持力豎直向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以一定的速度安全經(jīng)過一個(gè)圓弧半徑為R的拱形橋面的頂點(diǎn)時(shí),則( 。
A.汽車在豎直方向受到三個(gè)力:重力、橋面的支持力和向心力
B.汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力
C.汽車通過橋頂時(shí)的速度可能為
2gR
D.汽車內(nèi)的乘客處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

汽車通過凸形橋最高點(diǎn)時(shí),下列說法正確的有( 。
A.汽車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力
B.汽車對(duì)橋的壓力小于汽車的重力
C.汽車速度越大,汽車對(duì)橋的壓力越大
D.當(dāng)汽車速度大到一定值時(shí),汽車對(duì)橋面的壓力可能為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的小球,用長為L的線懸掛在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方
L
2
處有一光滑的釘子O′,把小球拉到與O′在同一水平面的位置,擺線被釘子攔住,如圖所示.將小球從靜止釋放.當(dāng)球第一次通過最低點(diǎn)P時(shí),( 。
A.小球速率突然減小
B.小球受到的向心力突然減小
C.小球的向心加速度突然增加
D.?dāng)[線上的張力突然增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

套著彈簧與小球P的粗糙細(xì)桿固定在如圖所示的裝置上,彈簧的一端固定在裝置的A點(diǎn),另一端連接一質(zhì)量為m的小球P,當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí),彈簧處于拉伸狀態(tài),小球P離A點(diǎn)的距離為4L,離B點(diǎn)的距離為2L,那么當(dāng)整個(gè)裝置繞豎直中心軸OO’以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的是( 。
A.小球P一定會(huì)更靠近B點(diǎn)
B.小球P可能相對(duì)B點(diǎn)距離不變
C.小球P受到的合力可能為mω2L
D.小球受到的靜摩擦力一定變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球固定在長為L的細(xì)桿一端,繞細(xì)桿的另一端O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)A時(shí),線速度大小為
gL
2
,則(  )
A.桿受到
mg
2
的拉力
B.桿受到
mg
2
的壓力
C.桿受到
3mg
2
的拉力
D.桿受到
3mg
2
的壓力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車沿水平圓跑道正常行駛,跑道半徑為R,地面對(duì)汽車的最大靜摩擦力是車重的K倍,那么車速不應(yīng)大于( 。
A.
KgR
B.
gR
C.
gR
K
D.
gR
K2

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同步練習(xí)冊(cè)答案