13.太極球是廣大市民中較流行的一種健身器材.將太極球(拍和球)簡(jiǎn)化成如圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).A為圓周的最高點(diǎn),C為最低點(diǎn),B、D與圓心O等高.球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則( 。
A.在C處板對(duì)球施加的力比在A處大6mg
B.球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
C.球在最低點(diǎn)C的速度最小值為$\sqrt{5gR}$
D.板在B處與水平方向的傾角θ隨速度的增大而增大

分析 球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力和支持力,由向心力公式可以求在各點(diǎn)的受力情況,并結(jié)合機(jī)械能守恒的條件分析即可.

解答 解:A、設(shè)球運(yùn)動(dòng)的線速率為v,半徑為R,則在A處時(shí):$mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$  ①
在C處時(shí):$F-mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$  ②
由①②式得:F=2mg,即在C處板對(duì)球所需施加的力比A處大mg,故A錯(cuò)誤.
B、球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能不變,勢(shì)能時(shí)刻變化,故機(jī)械能不守恒,故B錯(cuò)誤.
C、球在任意時(shí)刻的速度大小相等,即球在最低點(diǎn)C的速度最小值為等于在最高點(diǎn)最小速度,
根據(jù)$mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$,得$v=\sqrt{gR}$,故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)重力沿水平方向的分力提供向心力,即mgtanθ=$m\frac{{v}^{2}}{r}$
故v=$\sqrt{grtanθ}$,故板在B處與水平方向傾斜角θ隨速度的增大而增大,故D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 本題考查了向心力公式的應(yīng)用,重點(diǎn)要對(duì)物體的受力做出正確的分析,列式即可解決此類問(wèn)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,利用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.需要用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間B.需要測(cè)出重物的質(zhì)量
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源D.應(yīng)先接通電源,后釋放紙帶

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖,滑塊a、b的質(zhì)量均為m,a套在固定直桿上,與光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通過(guò)鉸鏈用剛性輕桿連接.不計(jì)一切摩擦,a、b可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度大小為g,a、b無(wú)初速度放開,則( 。
A.a落地前,輕桿對(duì)b一直做正功
B.a落地時(shí)速度大小為$\sqrt{gh}$
C.a下落過(guò)程中,其加速度大小始終不大于g
D.a落地前,當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí),b對(duì)地面的壓力大小為mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.“竹蜻蜓”是一種在中國(guó)民間流傳甚廣的傳統(tǒng)兒童玩具,是中國(guó)古代一個(gè)很精妙的小發(fā)明,距今已有兩千多年的歷史.其外形如圖所示,呈T字形,橫的一片是由木片經(jīng)切削制成的螺旋槳,當(dāng)中有一個(gè)小孔,其中插一根筆直的竹棍,用兩手搓轉(zhuǎn)這根竹棍,竹蜻蜓的槳葉便會(huì)旋轉(zhuǎn)獲得升力飛上天,隨著升力減弱而最終又落回地面.二十世紀(jì)三十年代,德國(guó)人根據(jù)“竹蜻蜓”的形狀和原理發(fā)明了直升機(jī)的螺旋槳.下列關(guān)于“竹蜻蜓”的說(shuō)法正確的是( 。
A.“竹蜻蜓”從手中飛出直至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,始終在加速上升
B.“竹蜻蜓”從手中飛出直至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,始終在減速上升
C.為使“竹蜻蜓”能以圖示方向旋轉(zhuǎn)上升,其槳葉前緣應(yīng)比后緣略高
D.為使“竹蜻蜓”能以圖示方向旋轉(zhuǎn)上升,其槳葉前緣應(yīng)比后緣略低

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.洛倫茲力演示儀是由勵(lì)磁線圈(也叫亥姆霍茲線圈)、洛倫茲力管和電源控制部分組成的.勵(lì)磁線圈是一對(duì)彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈,它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng).洛倫茲力管的圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍,能夠連續(xù)發(fā)射出電子,玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體,電子束通過(guò)泡內(nèi)氣體時(shí)能夠顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡,其結(jié)構(gòu)如圖所示.若電子槍垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子,給勵(lì)磁線圈通電后,能看到電子束的徑跡呈圓形.若只增大電子槍的加速電壓或勵(lì)磁線圈中的電流,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.只增大電子槍的加速電壓,電子束的軌道半徑變大,電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間(周期)不變
B.只增大電子槍的加速電壓,電子束的軌道半徑不變,電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間(周期)變短
C.只增大勵(lì)磁線圈中的電流,電子束的軌道半徑變小,電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間(周期)不變
D.只增大勵(lì)磁線圈中的電流,電子束的軌道半徑不變,電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間(周期)變長(zhǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞,碰后A球以$\frac{{v}_{0}}{2}$的速率反向彈回,而B球以$\frac{{v}_{0}}{3}$的速率向右運(yùn)動(dòng),問(wèn):
①小球B的質(zhì)量多大?
②請(qǐng)你判斷該碰撞是否為彈性碰撞.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.為探究力對(duì)同一個(gè)原來(lái)靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系,可通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行:在木板上釘兩個(gè)鐵釘,將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹,橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上,通過(guò)拉動(dòng)小車使橡皮筋伸長(zhǎng),由靜止釋放小車,橡皮筋對(duì)小車做功,再利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況.現(xiàn)有主要的探究步驟如下:
a.保持小車由靜止釋放的位置相同,通過(guò)改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù),使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W…;
b.由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運(yùn)動(dòng)的最大速度v1,v2,v3…;
c.做出W-v圖象;
d.分析W-v圖象.如果W-v圖象是一條直線,表明W∝v;如果不是直線,可考慮是否存在W∞v2,W∞v3,W∞$\sqrt{v}$等關(guān)系.
①在實(shí)驗(yàn)中,除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外,還需要哪種測(cè)量工具?答:刻度尺.
②對(duì)于該實(shí)驗(yàn),下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是ABC.(填寫選項(xiàng)前的序號(hào))
A.小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放
B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力
C.應(yīng)在紙帶上選取點(diǎn)跡間隔均勻的部分計(jì)算小車的最大速度v
D.必須測(cè)量出小車的質(zhì)量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大
B.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,但原子的能量增大
C.電子云說(shuō)明電子并非在一個(gè)特定的圓軌道上運(yùn)動(dòng)
D.光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率增大而增大
E.在光照條件不變的情況下,對(duì)發(fā)射出來(lái)的光電子加上正向電壓對(duì)光電子加速,所加電壓不斷增大,光電流也不斷增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列各選項(xiàng)中不屬于國(guó)際單位制(SI)中的基本單位的是( 。
A.電流強(qiáng)度單位安培B.電量的單位庫(kù)侖
C.熱力學(xué)溫度單位開爾文D.物質(zhì)的量的單位摩爾

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案