题目内容
16.用细线将小球悬挂在O点,O点的正下方有一光滑的钉子P,把小球拉到与钉子P等高的位置,摆线被钉子挡住,如图所示,让小球从静止释放后向右摆动,当小球第一次经过最低点时(线没有断),则( )A. | 小球的角速度不变 | B. | 小球的线速度不变 | ||
C. | 小球的向心加速度增大 | D. | 悬线的拉力变大 |
分析 小球下摆过程中机械能守恒,第一次到达最低点半径突然增大,但线速度不变,然后根据向心力公式,线速度与角速度、加速度之间的关系式求解.
解答 解:A、B、小球第一次经过最低点时,由于惯性,小球的线速度不变;小球第一次经过最低点时,由$ω=\frac{v}{r}$知,r突然增大,ω突然减小,故A错误,B正确;
C、小球第一次经过最低点时,由$a=\frac{{v}^{2}}{r}$知,r突然增大,a突然减小,故C错误;
D、悬线的拉力$F=mg+\frac{{mv}^{2}}{r}=mg+ma$,由C项解析知,a减小,悬线的拉力减小,故D错误.
故选:B
点评 解答此题的关键是抓住小球到达最低点时线速度不变,然后根据向心力公式,线速度与角速度、加速度之间的关系式求解.
练习册系列答案
相关题目
4.水平面上质量为m=10kg的物体受到的水平拉力F随位移s变化的规律如图所示:物体匀速运动一段时间后,拉力逐渐减小,当s=7.5m时拉力减为零,物体也恰好停下.取g=10m/s2,下列结论正确的是( )
A. | 物体与水平面间的动摩擦因数为0.10 | |
B. | 合外力对物体所做的功约为-40J | |
C. | 物体匀速运动时的速度为2 m/s | |
D. | 物体运动的时间为0.4 s |
11.图示为赛车场的一个“梨形”水平赛道,两个弯道分别为半径R=60m的大圆弧和r=30m的小圆弧,直道与弯道相切.大、小圆弧圆心O、O′距离L=60m.赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍,假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,重力加速度g=10m/s2,要使赛车绕赛道一周用时最短,下列说法正确的是( )
A. | 在小圆弧弯道上的速率为15$\sqrt{3}$m/s | B. | 在大圆弧弯道上的速率为30$\sqrt{3}$m/s | ||
C. | 在直道上的加速度大小为$\frac{15\sqrt{3}}{4}$m/s2 | D. | 通过大圆弧弯道的时间为$\frac{4π\sqrt{6}}{3}$s |
8.下列各运动的物体,可以看作质点的是( )
A. | 做花样滑冰动作的运动员 | |
B. | 研究通过某一路标所用时间时的火车 | |
C. | 绕地球运转的人造卫星 | |
D. | 正被运动员切削后旋转过网的乒乓球 |
5.用如图所示的实验装置测量弹簧压缩时的弹性势能大小,轻弹簧一端固定在桌面的左侧,滑块紧靠在弹簧的右端(不栓接),调节桌面水平,将滑块向左压缩弹簧到A点,放手后滑块向右滑行到B点停止运动,已知木块质量为m,与桌面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.
(1)实验中还需要测量的物理量是B(填正确答案标号).
(2)弹簧的弹性势能EP=μmgLAB(用给出的物理量字母表示)
(3)若实验过程中没有调节桌面水平,而是桌面右侧比左侧略高,该同学仍用原来方法测弹簧势能,则测得的EP偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(1)实验中还需要测量的物理量是B(填正确答案标号).
A.O、A间的距离LOA | B.A、B间的距离LAB | C.O、B间距离LOB |
(3)若实验过程中没有调节桌面水平,而是桌面右侧比左侧略高,该同学仍用原来方法测弹簧势能,则测得的EP偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”).