3.如圖所示是位于長沙市新世紀體育文化中心廣場的摩天輪,它是世界第二高、亞洲第一高摩天輪,該摩天輪直徑為99米,輪緣上等間隔用轉(zhuǎn)軸懸掛多個載人吊箱,所有吊箱可同時容納360位乘客,假設乘客隨摩天輪做勻速圓周運動.試判斷下列說法正確的是( 。
A.每個乘客都在做加速度為零的勻速運動
B.每個乘客受到的合力都不等于零
C.乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終不變
D.乘客在乘坐過程中的機械能始終保持不變

分析 在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動,機械能不守恒,在最高點受重力和向上的支持力,合力指向圓心,對輪的壓力小于重力,在最低點,合力向上,加速度向上.

解答 解:A、B、乘客隨摩天輪做勻速圓周運動,勻速圓周運動所需的向心力大小始終為$m\frac{{v}^{2}}{R}$,加速度不為0.故A錯誤,B正確;
C、乘客做勻速圓周運動所需的向心力大小始終為$m\frac{{v}^{2}}{R}$,方向不斷發(fā)生變化,通過受力分析可知乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終在不斷變化,故C錯誤;
D、乘客做勻速圓周運動,速度的大小不變,所以動能不變,而乘客的高度不斷變化,所以重力勢能不斷變化,所以乘客的機械能不斷變化.故D錯誤.
故選:B

點評 該題結(jié)合豎直平面內(nèi)的圓周運動考查到多個知識點的內(nèi)容,解答的關鍵是分析在最低點和最高點的受力,結(jié)合向心力公式列牛頓第二定律方程即可.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列說法正確的是 ( 。
A.氡核(${\;}_{86}^{222}$Rn)衰變?yōu)殂U核(${\;}_{82}^{206}$Pb)的過程中,要經(jīng)過4次α衰變和6次β衰變
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
C.盧瑟福通過天然放射現(xiàn)象提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型
D.一群氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時最多可輻射3種不同頻率的光子
E.能使金屬發(fā)生光電效應的光,若保持其頻率不變,入射光越強,飽和光電流越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.小鄭同學想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗,但沒有合適的擺球,他找到了一塊大小約為3cm,外形不規(guī)則的大理石塊代替小球.他設計的實驗步驟是:
A.將石塊用細線系好,結(jié)點為M,將細線的上端固定于O點(如圖所示)
B.用刻度尺測量OM間細線的長度l作為擺長
C.將石塊拉開一個約5°的偏角,然后由靜止釋放
D.從擺球擺到最低點時開始計時,測出石塊經(jīng)過最低點30次的總時間t,由T=$\frac{t}{30}$得出周期
(1)則該同學以上實驗步驟中有錯誤的是BD(填寫序號)
(2)根據(jù)單擺周期公式推導可得重力加速度的表達式為g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$;若該同學用OM的長作為擺長代入上述公式(其他錯誤已糾正),這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值小于真實值(填大于、小于或等于);若該同學改變擺長,進行多次測量,先通過描點法作出T2-l圖象,再利用圖象的斜率來求解重力加速度,則用OM間細線的長度作為擺長將使重力加速度的測量值等于真實值(填大于、小于或等于).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,間距為L的兩根平行長直金屬導軌ab、cd與水平面的夾角為θ,導軌上端接有阻值為R的電阻.一根電阻為3R的均勻直導體棒MN垂直放在兩導軌上.整個裝置處于方向垂直斜面向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中,MN由靜止釋放后沿導軌運動,位移大小為s時開始以最大速度vm做勻速運動.MN在運動過程中與導軌接觸良好,導軌電阻及一切摩擦均不計,重力加速度大小為g.求:
(1)MN的質(zhì)量m和MN在勻速運動過程中的熱功率P;
(2)從MN由靜止釋放到開始勻速運動的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量Q;
(3)從MN由靜止釋放到開始勻速運動所經(jīng)歷的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.物體做曲線運動時,下列有關說法正確的是( 。
A.物體所受合外力的方向與加速度的方向不在同一直線上
B.物體所受合外力的方向與速度的方向不在同一直線上
C.物體在某一點的速度方向不一定沿該點的切線方向
D.物體速度可以保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖所示,在驗證機械能守恒定律的實驗中,下面列出了該實驗的幾個步驟,其中沒有必要進行的步驟是C,操作不當?shù)牟襟E是BD.(將選項前面的字母填在橫線上)
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到低壓直流電源上;
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量;
D.釋放紙帶,同時接通電源打出一條紙帶;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的
重力勢能是否等于增加的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.飛機在高空水平勻速飛行,某時刻自由釋放a球,1s后又自由釋放b球,不計空氣阻力,兩球在落地前( 。
A.a球在b球的前下方
B.a球在b球的后下方
C.a球始終在b球的正下方5m處
D.a球始終在b球的正下方,但兩者之間的距離逐漸變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,甲、乙、丙三個輪子依靠摩擦傳動,相互之間不打滑,其半徑分別為r1、r2、r3.若甲輪的角速度為ω1,則丙輪的角速度為( 。
A.$\frac{{r}_{1}{ω}_{1}}{{r}_{3}}$B.$\frac{{r}_{3}{ω}_{3}}{{r}_{1}}$C.$\frac{{r}_{3}{ω}_{1}}{{r}_{2}}$D.$\frac{{r}_{1}{ω}_{1}}{{r}_{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5:1.原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動變阻器R的滑動片.下列說法正確的是(  )
A.副線圈輸出電壓的頻率為100Hz
B.副線圈輸出電壓的有效值為62V
C.P向上移動時,原、副線圈的電流都減小
D.P向上移動時,變壓器的輸出功率增加

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