【題目】如圖所示,在水平放置的光滑板中心開一光滑小孔O,從小孔中穿過一細繩,繩的一端系一個小球,另一端用力F拉著使球在平板上做半徑為r=40cm角速度ω=2.5rad/s的勻速圓周運動,在運動過程中若迅速松開繩子至小球與O點的距離R=50cm時又迅速拉緊繩子,小球就能在以半徑為R的圓周上做勻速圓周運動.則(

A. 小球由半徑r變化到R所需的時間為0.15s

B. 小球由半徑r變化到R所需的時間為0.30s

C. 小球在半徑為R的圓周上運動的角速度為1.6rad/s

D. 小球在半徑為R的圓周上運動的角速度為2.0rad/s

【答案】BC

【解析】試題分析:繩子放開后,質(zhì)點沿切線方向飛出,做勻速直線運動,結(jié)合幾何關(guān)系,可求運動時間;繩子放開后,質(zhì)點沿切線方向飛出,做勻速直線運動,到繩子突然張緊時,將速度沿切線方向和半徑方向正交分解,沿半徑方向的分速度突然減為零,以切線方向的分速度繞R軌道勻速圓周運動,由牛頓第二定律和線速度與角速度的關(guān)系公式可求出角速度的大。

小球以半徑r運動時的線速度為,松開后,小球以速度沿半徑r的切線向外運動,運動位移為,所以小球由半徑r變化到R所需的時間為,A錯誤B正確;小球沿圓弧切線方向飛出后,到達R軌道時,繩子突然張緊,將速度沿切線方向和半徑方向正交分解,沿半徑方向的分速度突然減為零,以切線方向的分速度繞R軌道勻速圓周運動,由幾何關(guān)系得到,由,則角速度,故C正確D錯誤

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為的斜面長在斜面底端正上方的O點將一小球以速度水平拋出,與此同時釋放在頂端靜止的滑塊,經(jīng)過一段時間后,小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊(小球和滑塊均視為質(zhì)點,重力加速度, )。求:

1拋出點O離斜面底端的高度;

2滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置,在加速電場U1內(nèi)放置一根塑料管ABAB由特殊絕緣材料制成,不會影響電場的分布),緊靠其右側(cè)的是兩塊彼此平行的水平金屬板,板長為L,兩板間距離為d.一個帶負電荷的小球,恰好能沿光滑管壁運動.小球由靜止開始加速,離開B端后沿金屬板中心線水平射入兩板中,若給兩水平金屬板加一電壓U2,當上板為正時,小球恰好能沿兩板中心線射出;當下板為正時,小球射到下板上距板的左端L/4處,求:

1U1U2的比值大;

2)若始終保持上板帶正電,為使經(jīng)U1加速的小球,沿中心線射入兩金屬板后能夠從兩板之間射出,兩水平金屬板所加電壓U的范圍是多少?(請用U2表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,左邊開口右邊封閉且等高的U形玻璃管粗細不同,右管橫截面積是左管的2倍。管中裝人水銀,在右管中封閉一段長為20cm的空氣柱,此時環(huán)境溫度為51℃,兩側(cè)水銀面的高度差為6cm設大氣壓強相當于75cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強。求:

Ⅰ.為使左右兩便水銀面高度相等,環(huán)境溫度應變?yōu)槎嗌伲?/span>

Ⅱ.若保持環(huán)境溫度51℃不變,然后將細管管口用一活寒封閉并將活常緩慢推入管中,直至兩管中水銀面

高度相等,則活塞下移的距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某共享自行車的傳動結(jié)構(gòu)示意圖,其中I是半徑為的牙盤(大齒輪),II是半徑為的飛輪(小齒輪),III是半徑為的后輪。若某人在勻速騎行時每秒踩腳踏板轉(zhuǎn)n圈,則下列判斷正確的是

A. 牙盤轉(zhuǎn)動角速度為

B. 飛輪邊緣轉(zhuǎn)動線速度為

C. 牙盤邊緣向心加速度為

D. 自行車勻速運動的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛變速自行車,中軸兩個牙齒盤的齒數(shù)分別為N1=48、N2=38,后軸三個飛輪的齒數(shù)分別為N3=14、N4=17、N5=24。保持踏腳恒定轉(zhuǎn)速,欲車速最大,撥動檔位,使牙齒盤的齒數(shù)為N1,則飛輪齒數(shù)應選擇________________(選填“N3”、“N4”、“N5”)。假定阻力不變,以同樣的車速行駛時,該選擇________________(選填“省力”、“不省力”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于機械振動與機械波說法,正確的是

A. 機械波的頻率與振源的振動頻率無關(guān)

B. 機械波的傳播速度與振源的振動速度無關(guān)

C. 質(zhì)點振動的方向不一定垂直于波傳播的方向

D. 機械波在介質(zhì)中傳播的速度由振源的頻率決定

E. 在一個周期內(nèi),沿著波的傳播方向,振動在介質(zhì)中傳播一個波長的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是自行車傳動機構(gòu)圖,其中I是半徑為r1的大齒輪,Ⅱ是半徑為r2的小齒輪,Ⅲ是半徑為 r3的后輪,當腳踏板以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時,則

A. 大齒輪邊緣的線速度大小為nr1

B. 大齒輪邊緣某質(zhì)點的加速度為(2πn)2r1

C. 小齒輪的角速度為2πnr2

D. 后輪的線速度為(2πnr1 r3)/ r2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣.兩個帶有同種電荷的小球AB分別位于豎直墻面和水平地面上,且處于同一豎直平面內(nèi).若用圖示方向的水平推力F作用于小球B,則兩球靜止于圖示位置.如果將小球B向左推動少許,并待兩球重新達到平衡時,與原來相比(  )

A. 兩小球間距離將增大,推力F將增大

B. 兩小球間距離將減小,推力F將增大

C. 兩小球間距離將增大,推力F將減小

D. 兩小球間距離將減小,推力F將減小

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