题目内容
9.如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O点,下端系有一只小球.将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放.当绳摆到竖直位置时,与钉在O点正下方P点的钉子相碰.在绳与钉子相碰瞬间前后,以下物理量的大小发生变化的是( )A. | 小球的线速度大小 | B. | 小球的角速度大小 | ||
C. | 小球的向心加速度大小 | D. | 小球所受拉力的大小 |
分析 当绳摆到竖直位置时,与钉在O点正下方P的钉子相碰后,小球圆周运动的半径减小,速度大小不变,根据角速度与线速度的关系v=ωr,分析角速度的变化.由向心加速度公式an=$\frac{{v}^{2}}{r}$分析向心加速度的变化.根据牛顿第二定律分析小球所受拉力的变化.
解答 解:A、在绳与钉子相碰瞬间,绳子的拉力和重力方向都与小球的速度方向垂直,不对小球做功,不改变小球的动能,则小球的线速度大小不变.故A错误.
B、角速度与线速度的关系为v=ωr,得到ω=$\frac{v}{r}$,在绳与钉子相碰瞬间,小球圆周运动的半径r减小,v不变,则角速度ω增大.故B正确.
C、由向心加速度公式an=$\frac{{v}^{2}}{r}$分析得到,向心加速度增大.故C正确.
D、根据牛顿第二定律得:T-mg=man,T=mg+man,an增大,则绳子拉力T增大.故D正确.
故选:BCD.
点评 本题关键是确定线速度大小不变,当力与速度垂直时不做功,不改变速度的大小.对于角速度、向心加速度、拉力与线速度的关系要熟悉,是圆周运动中常用的知识.
练习册系列答案
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19.关于合运动和分运动,下列说法中正确的有( )
A. | 合运动一定指物体的实际运动 | |
B. | 合运动的时间比分运动的时间长 | |
C. | 合运动与分运动的位移、速度、加速度的关系都一定满足平行四边形定则 | |
D. | 合速度一定大于分速度 |
17.关于向心力的说法正确的是( )
A. | 物体由于作圆周运动而产生一个向心力 | |
B. | 向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小 | |
C. | 做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受合外力 | |
D. | 做匀速圆周运动的物体的向心力是个恒力 |
4.理想变压器连接电路如图所示,已知原、副线圈匝数比为2:1,原线圈两端接入一电压u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的交流电源,各个电表均为理想交流电表,则( )
A. | 通过可变电阻R的交变电流频率为100Hz | |
B. | 电压表的示数为155V | |
C. | 当滑动变阻器R的滑片往上滑时,电压表的示数增大 | |
D. | 当滑动变阻器R接入电路的阻值为110Ω时,电流表的示数为0.5A |
14.一物体受三个恒力作用做匀速直线运动,若将其中一个力突然撤去,则物体的运动状态可能是( )
A. | 仍然做匀速直线运动 | B. | 匀变速直线运动 | ||
C. | 匀速圆周运动 | D. | 变速圆周运动 |
17.以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是 ( )
A. | 比结合能小的原子核结合或分解成比结合能大的原子核时释放核能 | |
B. | 卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小 | |
C. | 按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子要吸收光子,电子的动能增大 | |
D. | 发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子 |