题目内容
20.一圆锥开口向上竖直放置,让一小钢球沿光滑内壁做水平方向的匀速圆周运动,如图所示.由于空气阻力的作用,小钢球运动的圆平面会很缓慢地降低,则下列关于小钢球的变化情况正确的是( )A. | ω逐渐增大,a不变 | B. | ω逐渐减小,a逐渐增大 | ||
C. | 向心力减小,线速度增大 | D. | 向心力不变,线速度增大 |
分析 对小球受力分析,求出合力,根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解,可分析向心力、向心加速度、角速度和线速度的变化.
解答 解:对小球分别在A、B两个位置受力分析,如图
由图可知
F合=F合′=mgtanθ
根据向心力公式有
mgtanθ=ma=mω2R=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:a=gtanθ
ω=$\sqrt{\frac{gtanθ}{R}}$,v=$\sqrt{gRtanθ}$
可见,小钢球运动的圆平面缓慢降低时,半径R减小,向心力不变,线速度减小,向心加速度a不变,角速度ω增大,故A正确.
故选:A
点评 本题关键受力分析后,求出合力,然后根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解,难度不大,属于基础题.
练习册系列答案
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11.关于物体的平抛运动,下列说法正确的是( )
A. | 由于物体的加速度不变,因此平抛运动是匀变速运动 | |
B. | 由于物体的速度大小和方向都在不断变化,因此平抛运动不是匀变速运动 | |
C. | 平抛运动的运动时间只由下落的高度决定,与初速度无关 | |
D. | 平抛运动的水平距离由抛出点高度和初速度共同决定 |
8.关于人造地球卫星的向心加速度的大小与圆周运动半径的关系的下述说法中正确的是( )
A. | 由公式F=mrω2得向心力大小与半径成正比 | |
B. | 由公式F=$\frac{m{v}^{2}}{r}$得向心力大小与半径成反比 | |
C. | 由公式F=mωv得向心力大小与半径无关 | |
D. | 由公式F=$\frac{GmM}{{r}^{2}}$得向心力大小与半径的平方成反比 |
5.为了测量某电池的电动势 E(约为3V)和内阻 r,可供选择的器材如下:
A.电流表G1(2mA 100Ω) B.电流表G2(1mA 内阻未知)
C.电阻箱R1(0~999.9Ω) D.电阻箱R2(0~9999Ω)
E.滑动变阻器R3(0~10Ω 1A) F.滑动变阻器R4(0~1000Ω 10mA)
G.定值电阻R0(800Ω 0.1A) H.待测电池
I.导线、电键若干
①采用如甲图所示的电路,测定电流表G2的内阻,得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如表所示:
根据测量数据,请在乙图坐标中描点作出I1-I2图线.
由图得到电流表G2的内阻等于200Ω.
②在现有器材的条件下,测量该电池电动势和内阻,采用如丙图所示的电路.在给定的器材中,图中滑动变阻器①应该选用R3,电阻箱②应该选用R2(均填写器材后面的代号).
③根据丙图所示电路,请在丁图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
A.电流表G1(2mA 100Ω) B.电流表G2(1mA 内阻未知)
C.电阻箱R1(0~999.9Ω) D.电阻箱R2(0~9999Ω)
E.滑动变阻器R3(0~10Ω 1A) F.滑动变阻器R4(0~1000Ω 10mA)
G.定值电阻R0(800Ω 0.1A) H.待测电池
I.导线、电键若干
①采用如甲图所示的电路,测定电流表G2的内阻,得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如表所示:
I1(mA) | 0.40 | 0.81 | 1.20 | 1.59 | 2.00 |
I2(mA) | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
由图得到电流表G2的内阻等于200Ω.
②在现有器材的条件下,测量该电池电动势和内阻,采用如丙图所示的电路.在给定的器材中,图中滑动变阻器①应该选用R3,电阻箱②应该选用R2(均填写器材后面的代号).
③根据丙图所示电路,请在丁图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
12.下列说法正确的是( )
A. | 匀速圆周运动是一种匀速运动 | |
B. | 匀速圆周运动是一种匀变速运动 | |
C. | 匀速圆周运动是一种变加速运动 | |
D. | 物体做匀速圆周运动时,其合力垂直于速度方向,不改变线速度大小 |