在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖。長度為L=1m的細線,一端固定在a點,另一端拴住一個質(zhì)量為m=0.5kg、不計大小的小球。初始時刻,把細線拉直在ca的延長線上,并給小球以v0=2m/s且垂直于細線方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,細線逐漸纏繞在棱柱上(不計細線與三棱柱碰撞過程中的能量損失)。已知細線所能承受的最大張力為7N,則下列說法中正確的是:

A.細線斷裂之前,小球角速度的大小保持不變
B.細線斷裂之前,小球的速度逐漸減小
C.細線斷裂之前,小球運動的總時間為0.7π(s)
D.細線斷裂之前,小球運動的位移大小為0.9(m)

CD

解析試題分析:A、B細線斷裂之前,繩子拉力與速度垂直,不做功,不改變小球的速度大小,故小球的速度大小保持不變,由圓周運動的速度與角速度的關(guān)系式v=r,隨r減小,小球角速度增大,故A、B錯誤;繩子剛斷裂時,拉力大小為7N,由F=m,解得此時的半徑為r=m,由于小球每轉(zhuǎn)120°半徑減小0.3m,則知小球剛好轉(zhuǎn)過一周,細線斷裂,則小球運動的總時間為t=,其中r1=1m,r2=0.7m,r3=0.4m,v0=2m/s,解得t=0.7π(s),故C正確;小球每轉(zhuǎn)120°半徑減小0.3m,細線斷裂之前,小球運動的位移大小為0.9m,故D正確.故選CD
考點:牛頓第二定律 圓周運動規(guī)律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,光滑斜面PMNQ的傾角為θ,斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框abcd,其中ab邊長為l1,bc邊長為l2,線框質(zhì)量為m、電阻為R,有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于斜面向上,e f為磁場的邊界,且e f∥MN.線框在恒力F作用下從靜止開始運動,其ab邊始終保持與底邊MN平行,F沿斜面向上且與斜面平行.已知線框剛進入磁場時做勻速運動,則下列判斷正確的是

A.線框進入磁場前的加速度為 
B.線框進入磁場時的速度為 
C.線框進入磁場時有a→b→c→d方向的感應(yīng)電流  
D.線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為(F ? mgsinθ)l1 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

蕩秋千是兒童喜愛的一項運動,當(dāng)秋千蕩到最高點時,小孩的加速度方向可能是圖中的

A.1方向 B.2方向
C.3方向 D.4方向

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

質(zhì)量為m的木箱在粗糙水平地面上,當(dāng)用水平推力F作用于物體上時,物體產(chǎn)生的加速度為α,若作用力變?yōu)?F,而方向不變,則木箱產(chǎn)生的加速度α′

A.等于αB.等于2α
C.小于2α,大于αD.大于2α

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于運動和力,下列說法中正確的是(  )

A.物體運動速度變化越快,加速度越大
B.做直線運動的物體受到的合外力一定是恒力
C.做勻速圓周運動的物體的加速度不變
D.做平拋運動的物體在任意一段時間內(nèi)速度變化的方向是不相同的

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,導(dǎo)軌平面的傾角為θ,導(dǎo)軌的下端接有電阻。當(dāng)空間沒有磁場時,使ab以平行導(dǎo)軌平面的初速度v0沖上導(dǎo)軌平面,ab上升的最大高度為H;當(dāng)空間存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場時,再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導(dǎo)軌平面,ab上升的最大高度為h。兩次運動中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好。關(guān)于上述情景,下列說法中正確的是

A.兩次上升的最大高度比較,有H=h 
B.兩次上升的最大高度比較,有H<h 
C.有磁場時,ab上升過程的最大加速度為gsinθ 
D.有磁場時,ab上升過程的最小加速度為gsinθ 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,半徑為R的金屬環(huán)豎直放置,環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小球,小球開始時靜止于最低點。現(xiàn)給小球一沖擊,使它以初速度。小球運動到環(huán)的最高點時與環(huán)恰無作用力,小球從最低點運動到最高點的過程中(  )

A.小球機械能守恒
B.小球在最低點時對金屬環(huán)的壓力是6mg
C.小球在最高點時,重力的功率是
D.小球機械能不守恒,且克服摩擦力所做的功是0 5mgR。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3,當(dāng)物體運動的速度為10m/s時,給物體施加一個與速度方向相反的大小為F=2N的恒力,在此恒力作用下(取g=10m/s2)( )

A.物體經(jīng)10s速度減為零
B.物體經(jīng)5s速度減為零
C.物體速度減為零后將保持靜止
D.物體速度減為零后將向右運動

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

將一彈性繩(質(zhì)量不計)一端固定在某一高處O點,另一端系在一個物體上,現(xiàn)將物體從O點處由靜止釋放,測出物體在不同時刻的速度V和該物體到O點的距離s,得到該物體的v-s圖像如圖所示。已知物體質(zhì)量為5kg,彈性繩的自然長度為12m,(彈性繩的伸長在彈性限度內(nèi),遵循胡克定律,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2),則可知(   )

A.物體下落過程中彈性繩的最大拉力大小約為50N
B.物體下落過程中最大加速度大小約為20m/s2
C.當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小約為18m/s
D.物體下落過程中彈性繩彈性勢能最大值約為3600J

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同步練習(xí)冊答案