题目内容
10.如图所示,这是游乐园的常见的“旋转秋千”项目,游戏开始前,座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空.秋千匀速转动时,绳与竖直方向成某一角度θ.现游乐园为安全起见,必须减小秋千转动的线速度,若保持夹角θ不变,可将( )A. | 钢丝绳变长 | B. | 钢丝绳变短 | C. | 座椅质量增大 | D. | 座椅质量减小 |
分析 座椅做圆周运动,靠重力和拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得到线速度的表达式,抓住夹角θ不变,列出表达式分析求解.
解答 解:座椅重力和拉力的合力提供向心力,根据受力分析可知人及座椅受到的重力及绳子的拉力的合力为 mgtanθ
由mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,可知,线速度与质量无关,保持夹角θ不变,要想减小线速度,只能减小半径,即钢丝绳变短,故B正确,ACD错误.
故选:B.
点评 本题考查匀速圆周运动合外力提供向心力,解决本题的关键知道座椅做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
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A. | 当B刚离开C时,A发生的位移大小为$\frac{3mgsinθ}{k}$ | |
B. | 从静止到B刚离开C的过程中,物块A克服重力做功为$\frac{3{m}^{2}{g}^{2}sinθ}{k}$ | |
C. | B刚离开C时,恒力对A做功的功率为(2mgsinθ+ma)v | |
D. | 当A的速度达到最大时,B的加速度大小为$\frac{a}{2}$ |
5.下列说法正确的是( )
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D. | 光的偏振特征说明光是横波 | |
E. | 狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的 |
15.如图所示,导体棒ab电阻不计,由静止开始(不计摩擦)从图示位置下滑,磁场方向垂直斜面向上,则在此过程中( )
A. | 导体棒ab做匀加速直线运动 | |
B. | 导体棒ab下滑的加速度逐渐减小 | |
C. | 导体棒ab中的感应电流逐渐减小 | |
D. | 导体棒ab下滑至速度达到最大值时,动能的增加量小于重力势能的减小量 |
2.至今为止,我国北斗导航系统(BDS)已经全部完成了第二阶段的卫星发射任务,共有16颗卫星在工作,其中包括5颗地球静止轨道卫星,有关这16颗卫星,下列说法正确的是( )
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B. | 卫星的绕行方向可以都不相同 | |
C. | 卫星的轨道半径可以都不相同 | |
D. | 5颗地球静止轨道卫星轨道平面都相同 |
19.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变.现从A点由静止开始释放小球,当小球运动到O点正下方B点位置时,小球的速度为v,A、B竖直高度差为h.整个过程中弹簧形变均在弹性限度范围内,则下列说法中正确的是( )
A. | 由A到B,重力对小球做功为mgh | |
B. | 由A到B,小球重力势能减少$\frac{1}{2}$mv2 | |
C. | 由A到B,弹力对小球做功为$\frac{1}{2}$mv2-mgh | |
D. | 小球到达位置B时,弹簧的弹性势能为mgh-$\frac{1}{2}$mv2 |