向心力演示器如圖所示。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1,可使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供,球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿使彈簧測(cè)力套筒7下降,從而露出標(biāo)尺8,標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上,可改變兩個(gè)塔輪的轉(zhuǎn)速比,以探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小跟哪些因素有關(guān)、具體關(guān)系怎樣,F(xiàn)將小球A和B分別放在兩邊的槽內(nèi),小球A和B的質(zhì)量分別為mA和mB,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為rA和rB。皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個(gè)輪子上,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯示標(biāo)尺8上左邊露出的等分格子多于右邊,則下列說法正確的(     )
A.若rA>rB,mA=mB,說明物體的質(zhì)量和角速度相同時(shí),半徑越大向心力越大
B.若rA>rB,mA=mB,說明物體的質(zhì)量和線速度相同時(shí),半徑越大向心力越大
C.若rA=rB,mA≠mB,說明物體運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度相同時(shí),質(zhì)量越大向心力越小
D.若rA=rB,mA≠mB,說明物體運(yùn)動(dòng)的半徑和角速度相同時(shí),質(zhì)量越大向心力越小
A

試題分析:根據(jù)題意,皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個(gè)輪子上,因而ωA=ωB;標(biāo)尺8上左邊露出的等分格子多于右邊,因而FA>FB;根據(jù)向心力公式,F(xiàn)=mω2r,A正確,D錯(cuò)誤;根據(jù)向心力公式,可知CD錯(cuò)誤;故選A
點(diǎn)評(píng):本題難度較小,這個(gè)實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證向心力公式,皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個(gè)輪子上,說明兩個(gè)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等,結(jié)合恰當(dāng)?shù)南蛐牧接懻摷纯?/div>
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:計(jì)算題

如圖為火車站裝載貨物的原理示意圖,設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=5m的光  滑斜面,水平段BC使用水平傳送帶裝置,BC長(zhǎng)L=8m,與貨物包的摩擦系數(shù)為μ=0.6,皮帶輪的半徑為R=0.2m,上部距車廂底水平面的高度h=0.45m。設(shè)貨物由靜止開始從A點(diǎn)下滑,經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無能量損失。通過調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω可使貨物經(jīng)C點(diǎn)拋出后落在車廂上的不同位置,取g=10m/s2,求:

(1)當(dāng)皮帶輪靜止時(shí),貨物包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離;
(2)當(dāng)皮帶輪以角速度ω="20" rad/s順時(shí)方針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離;
(3)討論貨物包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離S與皮帶輪沿順時(shí)方針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω間的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x≥0的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向垂直于紙面向里。假設(shè)一束初速度為零的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正離子,經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。有一塊厚度不計(jì)、高度為d的金屬板豎直放置在磁場(chǎng)中,截面如圖,M、N分別為金屬板截面的上、下端點(diǎn),M點(diǎn)的坐標(biāo)為(d,2d),N點(diǎn)的坐標(biāo)為(d,d)。正離子的重力不計(jì)。

(1)加速電場(chǎng)的電壓在什么范圍內(nèi),進(jìn)入磁場(chǎng)的離子才能全部打在金屬板上?
(2)求打在金屬板上的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間與最長(zhǎng)時(shí)間的比值。(sin37°=0.6, cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

有一個(gè)圓盤能夠在水平面內(nèi)繞其圓心O勻速旋轉(zhuǎn),盤的邊緣為粗糙平面(圖中有陰影部分)其余為光滑平面,F(xiàn)用很輕的長(zhǎng)l = 5厘米的細(xì)桿連接A、B兩個(gè)小物塊,A、B的質(zhì)量分別為mA = 0.1kg和mB = 0.5kg。B放在圓盤的粗糙部分,A放在圓盤的光滑部分,并且細(xì)桿指向圓心。A離圓心O為10厘米,如圖所示。當(dāng)盤以n = 2轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), A和B能跟著一起作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求(

(1)A的線速度大。
(2)B的向心加速度;
(3)細(xì)桿中的彈力;
(4)B受到的摩擦力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙、丙三個(gè)物體,甲靜止地放在北京,乙靜止地放在江蘇,丙靜止地放在廣州。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則(    )
A.甲的角速度最大,乙的線速度最小
B.丙的角速度最小,甲的線速度最大
C.三個(gè)物體的角速度、周期和線速度都相等
D.三個(gè)物體的角速度、周期一樣,丙的線速度最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩栓住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,如圖所示,當(dāng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩與豎直方向成角,求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期及細(xì)繩對(duì)小球的拉力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度,下列說法中正確的是 (  。
A.速度大小和方向都改變
B.速度的大小和方向都不變
C.速度的大小不變,方向改變
D.速度的大小改變,方向不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則:(   )
A.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)通過的位移都相等
B.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)通過的路程都相等
C.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的平均速度都相等
D.在任何相等的時(shí)間里,連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度都相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

家用臺(tái)式計(jì)算機(jī)的硬盤磁道和扇區(qū)如圖所示,數(shù)據(jù)區(qū)域的內(nèi)半徑為R1=1.0 cm,外半徑為R2=5.0 cm,徑向磁道密度為N=600條/mm,(即每條磁道是不同半徑的同心圓),每個(gè)磁道分成a=8192個(gè)扇區(qū)(每扇區(qū)為圓周),每個(gè)扇區(qū)可以記錄512個(gè)字節(jié)。電動(dòng)機(jī)使磁盤以7200r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

求:(1)假設(shè)磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時(shí)是不動(dòng)的,磁盤每轉(zhuǎn)一圈,磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道。則不計(jì)磁頭在磁道間移動(dòng)的時(shí)間,求計(jì)算機(jī)1s內(nèi)最多可以從一個(gè)磁盤面上讀取多少個(gè)字節(jié)?
(2)假設(shè)磁盤每轉(zhuǎn)一圈,磁頭沿徑向向外移動(dòng)一條磁道,已知每條磁道寬度均勻,并且磁頭相對(duì)于磁盤以恒定的線速度v=3.14 m/s運(yùn)動(dòng).求將一張磁盤全部讀完一遍所用時(shí)間是多少?
(以上結(jié)果均保留3為有效數(shù)字)

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