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10.宇航員到了某星球后做了如下實驗:如圖甲所示,將輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動.小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為FN,小球在最高點的速度大小為v,測得彈力的大小FN隨速度的二次方v2變化的關(guān)系如圖乙FN-v2圖象所示.根據(jù)所給信息,下列說法不正確的是( �。�
A.星球表面的重力加速度大小g=\frac{R}
B.小球的質(zhì)量m=aR
C.v2=2b時,在最高點桿對小球的彈力大小FN=a
D.FN=12a時,小球在最高點桿的速度v=12b

分析 小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力,根據(jù)圖象、應(yīng)用向心力公式、牛頓第二定律分析答題.

解答 解:A、由圖象知,當(dāng)v2=0時,F(xiàn)N=a,故有:FN=mg=a,由圖象知,當(dāng)v2=b時,F(xiàn)N=0,桿對小球無彈力,此時重力提供小球做圓周運動的向心力,有:
mg=mv2R,
得:g=\frac{R},故A正確;
B、由A分析知,當(dāng)FN=a,有:FN=mg=a,得:m=\frac{aR},故B正確
C、由圖象可知,當(dāng)v2=2b時,由F=mv2R,故有:
FN+mg=2mbR=m×2bR=aR×2bR=2a,
得:FN=mg=a,故C正確;
D、當(dāng)FN=12a時,mg-FN=mv2R,所以:mv2R=12mg
小球在最高點桿:v2=12gR=12×RR=12b.故D錯誤.
故選:ABC.

點評 本題主要考查了圓周運動向心力公式的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能根據(jù)圖象獲取有效信息,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,一個固定的14圓弧阻擋墻PQ,其半徑OP水平,OQ豎直.在PQ和一個斜面體A之間卡著一個表面光滑的重球B.斜面體A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推著,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)改變推力F大小,推動斜面體A沿著水平地面向左緩慢運動,使球B沿斜面上升一很小高度.則在球B緩慢上升過程中,下列說法中正確的是( �。�
A.斜面體A與球B之間的彈力逐漸減小
B.阻擋墻PQ與球B之間的彈力逐漸減小
C.水平推力F逐漸增大
D.水平地面對斜面體A的彈力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是( �。�
A.重力勢能是地球和物體共同具有的,而不是物體單獨具有的
B.重力勢能的大小是相對的
C.重力勢能等于零的物體,不可能對別的物體做功
D.在地面上的物體,它具有的重力勢能一定等于零

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.a、b、c三物體同時、同地、同向出發(fā)作直線運動,如圖是它們位移與時間的圖象,由圖可知它們在t0時間內(nèi)(除t0時刻外)( �。�
A.平均速度va=vb=vcB.平均速度va>vb>vc
C.a一直在b、c的后面D.a、b、c的位移大小方向都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.一個小球從距離地面4m高處落下,被地面彈回,在距離地面1m高處被接�。鴺�(biāo)原點選在拋出點下方2m處,向下為坐標(biāo)軸的正方向,則小球拋出點坐標(biāo)為-2m、接住點的坐標(biāo)為1m 和該過程的位移為3m.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.甲、乙、丙三個物體從同一地點沿一直線運動,其速度-時間圖象如上,則他們的初速度分別為0、v1、v2,甲做勻加速直線運動,乙做勻速直線運動,丙做勻減速運動,圖中P點表示這三個物體的速度相等.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一個物體做勻加速直線運動,在t秒內(nèi)經(jīng)過的位移是s,它的初速度為v0,t秒末的速度為vt,則物體在這段時間內(nèi)的平均速度為(  )
A.vt2B.v0+vttC.vtv0tD.vt+v02

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某物體沿一條直線運動:
(1)若前13時間內(nèi)的平均速度為18m/s,后23時間的平均速度為24m/s,求全程的平均速度.
(2)若前13位移內(nèi)的平均速度為18m/s,后23位移的平均速度為24m/s,求全程的平均速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.質(zhì)量相等的甲、乙兩顆衛(wèi)星分別貼近某星球表面和地球表面圍繞其做勻速圓周運動,已知該星球和地球的密度相同,半徑分別為R和r,則( �。�
A.甲、乙兩顆衛(wèi)星的加速度之比等于R:r
B.甲、乙兩顆衛(wèi)星所受的向心力之比等于1:1
C.甲、乙兩顆衛(wèi)星的線速度之比等于R:r
D.甲、乙兩顆衛(wèi)星的周期之比等于R:r

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同步練習(xí)冊答案
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