16.如圖所示,物體P用兩根長度相等、不可伸長的細(xì)線系于豎直桿上,它隨桿轉(zhuǎn)動,若轉(zhuǎn)動角速度為ω,則( 。
A.繩子BP的拉力隨ω的增大而不變
B.繩子BP的張力一定大于繩子AP的張力
C.ω只有超過某一值時,繩子AP才有拉力
D.當(dāng)ω增大到一定程度時,繩子AP的張力大于繩子BP的張力

分析 物體P的重力、繩子BP的張力及繩子AP中可能存在的張力的合力提供P作勻速圓周運動的向心力;
用正交分解法求出物體P分別在水平、豎直兩個方向受到的合力ΣFx、ΣFy,由牛頓運動定律布列方程,ΣFx=mω2r,ΣFy=0分析討論即可.

解答 解:設(shè)BP繩與豎直方向的夾角為θ,AP繩與豎直方向的夾角為α,對物體P進行受力分析,根據(jù)向心力公式則有:
TBPcosθ=mg+TAPcosα…①
TBPsinθ+TAPsinα=mω2r…②
A、ω的增大,所需的向心力增大,繩子BP的力增大.故A錯誤;
B、當(dāng)ω較小時,BP繩在水平方向的分量可以提供向心力,此時AP繩沒有力,當(dāng)ω增加到某值時,BP繩在水平方向的分量不足以提供向心力,此時繩子AP才有力的作用,故B正確;
C、當(dāng)AP繩子沒有拉直時,AP繩拉力等于零,BP繩肯定有拉力,當(dāng)AP繩拉直時,θ=α,由①式可知,繩BP的張力一定大于繩子AP的張力,故C正確,D錯誤;
故選:BC

點評 本題的關(guān)鍵是對物體P進行受力分析,知道用正交分解法求出物體P分別在水平、豎直兩個方向受到的合力ΣFx、ΣFy,由牛頓運動定律布列方程,ΣFx=mω2r,ΣFy=0分析討論,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
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1.一輛汽車沿平直公路行駛,開始以15m/s的速度行駛了全程的$\frac{1}{4}$,接著以速度v行駛其余的$\frac{3}{4}$的路程,已知全程的平均速度為20m/s,則v等于( 。
A.22.5m/sB.19m/sC.23m/sD.25m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖所示,兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為1m,導(dǎo)軌間連一電源,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為60°,整個導(dǎo)軌平面處于磁感應(yīng)強度為2T的勻強磁場中,磁場方向豎直向上,一根金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與磁場方向垂直,當(dāng)棒中通有3A的電流時,棒恰好靜止,則金屬棒所受安培力為6N,金屬棒所受重力為$2\sqrt{3}$N.

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4.如圖所示為一質(zhì)點作直線運動的速度-時間圖象,下列說法中正確的是( 。 
A.在18s-22s時間內(nèi),質(zhì)點的位移為24m
B.整個過程中,BC段的加速度最大
C.整個過程中,E點所表示的狀態(tài)是離出發(fā)點最遠
D.質(zhì)點在前20秒內(nèi)的位移是103.5m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,斜面上除AB段粗糙外,其余部分均是光滑的,且物體與AB段動摩擦系數(shù)處處相同.今使物體(視為質(zhì)點)由斜面頂端O處由靜止開始下滑,經(jīng)過A點時的速度與經(jīng)過C點時的速度相等.AB=BC,則下列判斷正確的是( 。
A.物體在AB段與BC段的加速度相同B.物體在AB段與BC段的運動時間相等
C.重力在這兩段中所做功相等D.物體在AB段與BC段動量變化量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某物體做直線運動的速度-時間圖象如圖所示.

(1)描述該物體在第20s-60s內(nèi)的運動性質(zhì);
(2)求物體在80s內(nèi)的路程和位移;
(3)求物體在80s內(nèi)的平均速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.有A、B兩個物體疊放在一起,在光滑斜面上釋放后一起自由下滑,沒有相對滑動,如圖.則A受到的力的個數(shù)是( 。
A.2個B.3個C.4個D.5個

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.從“嫦娥奔月”的美麗傳說,到“飛天壁畫”上的婀娜身影;從戰(zhàn)國時期屈原面向長空的“天問”,到明代萬戶乘坐綁在一起的火箭開始人類飛向空中的首次嘗試,2011年9月29日,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號F運載火箭將天宮一號目標(biāo)飛行器發(fā)射升空.北京時間11月1日清晨5時58分07秒,中國“長征二號F”遙八運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場點火發(fā)射,火箭飛行583秒后,將“神舟八號”飛船成功送入近地點200公里、遠地點330公里的預(yù)定軌道,之后,我國還將連續(xù)發(fā)射“神九”、“神十”飛船與天宮一號交會對接,從而建立第一個中國空間實驗室.這個神話將在中國實現(xiàn).已知地球和月球的質(zhì)量分別為M1和M2,月球半徑為R,月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑為r,引力常量為G,假設(shè)已探測到在月球的環(huán)境溫度下,水蒸氣分子無規(guī)則熱運動的平均速率為v.則( 。
A.月球表面重力加速度為G$\frac{{M}_{2}}{{R}^{2}}$
B.表面重力加速度為G$\frac{{M}_{1}}{{r}^{2}}$
C.若$\frac{{v}^{2}}{R}$>G$\frac{{M}_{2}}{{R}^{2}}$,就表明月球表面無水
D.若$\frac{{v}^{2}}{R}$>G$\frac{{M}_{2}}{{r}^{2}}$,就表明月球表面無水

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,一輛質(zhì)量為M=2kg的平板小車A?吭谪Q直光滑墻處,地面水平且光滑,一質(zhì)量為m=1kg的小鐵塊B(可視為質(zhì)點)放在平板小車A最右端,平板小車A上表面水平且與小鐵塊B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.現(xiàn)給小鐵塊B一個v0=5m/s的初速度使之向左運動,與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞(無動能損失)后向右運動,求小車的車長多長時,才會使小物塊恰好回到小車的最右端.

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同步練習(xí)冊答案