题目内容
14.如图所示,两个质量相同的小球A、B,用长度之比为LA:LB=3:2的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )A. | 角速度之比为ωA:ωB=3:2 | B. | 线速度之比为vA:vB=1:1 | ||
C. | 向心力之比为FA:FB=2:3 | D. | 悬线的拉力之比为TA:TB=3:2 |
分析 根据小球重力和拉力的合力提供向心力得出角速度的表达式,得出角速度之比,从而得出线速度之比.根据平行四边形定则求出拉力的表达式,从而得出拉力之比.
解答 解:A、小球靠重力和拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得,mgtanθ=mLsinθ•ω2,则ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$,由于两球做圆周运动悬点到圆心的距离相等,可知角速度大小相等,故A错误.
B、由A选项知,两球的角速度相等,根据v=rω=Lsinθ•ω知,由于做圆周运动的半径不等,则线速度之比不等于1:1,故B错误.
C、向心力Fn=mgtanθ,根据几何关系知,A、B悬线与竖直方向的夹角的余弦之比为2:3,则正切之比不等于2:3,可知向心力之比不等于2:3,故C错误.
D、悬线拉力T=$\frac{mg}{cosθ}$,由于A、B悬线与竖直方向的夹角的余弦之比为2:3,则悬线的拉力之比为TA:TB=3:2,故D正确.
故选:D.
点评 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,通过牛顿第二定律得出角速度之比为1:1是解决本题的突破口.
练习册系列答案
相关题目
5.在一次飞越黄河的表演中,汽车在空中飞过最高点后在对岸着地,已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为1s,忽略空气阻力,则最高点与着地点的高度差约为(取g=10m/s2)( )
A. | 8.0m | B. | 5.0m | C. | 3.2m | D. | 1.0m |
2.下列有关物理量的方向描述正确的是( )
A. | 电场中某点的电场强度的方向就是电荷在该点受到的电场力方向 | |
B. | 磁场中某点磁感应强度的方向就是正电荷在该点受到的磁场力方向 | |
C. | 闭合电路中电荷定向运动的方向就是电流的方向 | |
D. | 感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 |
9.一物体随地球自转做匀速圆周运动,则物理量不变的是( )
A. | 角速度 | B. | 线速度 | C. | 合外力 | D. | 向心加速度 |
19.一正弦交流电的电压随时间变化规律如图所示,则( )
A. | 交流电的频率为50 Hz | |
B. | 交流电压的有效值为100 $\sqrt{2}$ V | |
C. | 交流电压瞬时值表达式为u=100sin 50πt (V) | |
D. | 此交流电压可以直接接耐压值为80V的电容器 |
6.如图所示,两个足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置,上端接有一定值电阻,匀强磁场垂直导轨平面向上,一导体棒以平行导轨向上的初速度从ab处上滑,到最高点后又下滑回到ab处,下列说法正确的是( )
A. | 上滑过程中导体棒克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功 | |
B. | 上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于下滑过程中克服安培力做的功 | |
C. | 上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小大于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小 | |
D. | 上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小等于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小 |
3.下列说法正确的是( )
A. | 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3,则质子与中子结合为氘核的反应是人工核转变,放出的能量为(m3-m1-m2)c2 | |
B. | 玻尔将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律 | |
C. | 紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大 | |
D. | 半衰期是反映放射性元素天然衰变的统计快慢,若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小 |