题目内容
18.如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列关系中正确的是( )A. | 线速度vA=vB | B. | 运动周期TA>TB | ||
C. | 它们受到的摩擦力fA=fB | D. | 筒壁对它们的弹力NA>NB |
分析 A、B两个物体共轴转动,角速度相等,周期相等,由v=ωr分析线速度的关系;两个物体都做匀速圆周运动,由圆筒的弹力提供向心力,竖直方向上受力平衡.根据向心力公式F=mω2r分析弹力的大小
解答 解:AC、由题分析可知,A、B两物体的角速度相同,周期相同,由v=ωr知,ω相同,则线速度与半径成正比,A的半径大,则其线速度大,故AB错误.
C、两个物体竖直方向都没有加速度,受力平衡,所受的摩擦力都等于重力,而两个物体的重力相等,所以可得摩擦力FfA=FfB.故C正确.
D、两个物体都做匀速圆周运动,由圆筒的弹力提供向心力,则N=mω2r,m、ω相等,F与r成正比,所以可知NA>NB.故D正确.
故选:CD
点评 本题关键掌握共轴转动的物体角速度相等,要掌握物体做匀速圆周运动时,其合外力充当向心力,运用正交分解法研究
练习册系列答案
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A. | 中子数之比 | B. | 核子数之比 | C. | 质子数之比 | D. | 以上都不对 |
9.在如图所示的电路中,开关闭合后,灯泡L恰能正常发光.当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是( )
A. | 灯泡L将变亮 | B. | 灯泡L将变暗 | ||
C. | 电容器C的电荷量不变 | D. | 电容器C的电荷量增大 |
6.如图所示,半径为r的转盘固定在水平桌面上,可绕过圆心O的竖直轴转动,一根长为l的轻绳的一端系质量为m的小球,另一端固定在转盘的边缘上,绳子绷直时与桌面平行.当转盘以角速度ω匀速转动时,绳子不会缠绕在转盘上,小球在桌面上做匀速圆周运动,在运动过程中绳子与转盘的边缘相切,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A. | 小球做圆周运动的线速度的大小为v=ω $\sqrt{{r}^{2}+{l}^{2}}$ | |
B. | 小球做圆周运动的线速度的大小v=ωl | |
C. | 绳对小球的拉力大小为FT=$\frac{m{ω}^{2}({l}^{2}+{r}^{2})}{l}$ | |
D. | 绳对小球的拉力大小为FT=mω2 $\sqrt{{l}^{2}+{r}^{2}}$ |
10.如图所示,质量为m的小环套在竖直固定的光滑直杆上,用轻绳跨过质量不计的光滑定滑轮与质量为2m的重物相连,定滑轮与直杆的距离为d,现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A. | 小环下滑过程中小环和重物组成的系统机械能守恒 | |
B. | 当小环下落d的距离到达B点时,它的速度与重物上升速度大小之比为$\sqrt{2}$ | |
C. | 重物上升的最大高度为$\frac{2d}{3}$ | |
D. | 重物从开始运动到上升到最高的过程中,轻绳的张力始终大于2mg |
7.如图所示,a、b粒子所带电荷量相同,且均以相等的动能从A点沿相同方向垂直射入磁场.已知它们在匀强磁场中做圆周运动的半径ra=2rb,重力不计,则( )
A. | 两粒子都带正电,质量比ma:mb=4:1 | B. | 两粒子都带负电,质量比ma:mb=4:1 | ||
C. | 两粒子都带正电,质量比ma:mb=1:4 | D. | 两粒子都带负电,质量比ma:mb=1:4 |
8.如图所示,竖直平面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳上的最大拉力为2mg.当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,发现小球受到3个力的作用.则ω可能为( )
A. | $\frac{1}{3}$$\sqrt{\frac{g}{R}}$ | B. | $\frac{3}{2}$$\sqrt{\frac{g}{R}}$ | C. | $\sqrt{\frac{5g}{R}}$ | D. | $\sqrt{\frac{7g}{R}}$ |