题目内容
2.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )A. | a绳张力不可能为零 | |
B. | a绳的张力随角速度的增大而增大 | |
C. | 当角速度ω>$\sqrt{\frac{gcosθ}{l}}$,b绳将出现弹力 | |
D. | 若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化 |
分析 小球做匀速圆周运动,在竖直方向上的合力为零,水平方向合力提供向心力,结合牛顿第二定律分析判断.
解答 解:A、小球做匀速圆周运动,在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等,可知a绳的张力不可能为零,故A正确.
B、根据竖直方向上平衡得,Fasinθ=mg,解得${F}_{a}=\frac{mg}{sinθ}$,可知a绳的拉力不变,故B错误.
C、当b绳拉力为零时,有:mgcotθ=mlω2,解得$ω=\sqrt{\frac{gcotθ}{l}}$,可知当角速度$ω>\sqrt{\frac{gcotθ}{l}}$时,b绳出现弹力.故C错误.
D、由于b绳可能没有弹力,故b绳突然被剪断,a绳的弹力可能不变,故D错误.
故选:A.
点评 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源分析,知道小球竖直方向合力为零,这是解决本题的关键.
练习册系列答案
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13.下列说法哪些是正确的( )
A. | “神六”航天员费俊龙、聂海胜在太空运行的轨道仓里睡觉时,处于平衡状态 | |
B. | 蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 | |
C. | 举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 | |
D. | 游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 |
10.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A. | 根据速度定义式v=$\frac{△x}{△t}$,当△t非常非常小时,$\frac{△x}{△t}$就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法 | |
B. | 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法 | |
C. | 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法 | |
D. | 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法 |
17.在以速度vo水平飞行的飞机上,由静止释放一质量为m的物体,飞行一段时间后,物体经过空间P点,其动能为Ek,不计空气阻力,则( )
A. | 物体经过P点时竖直分速度为$\sqrt{\frac{{2{E_k}}}{m}-v_0^2}$ | |
B. | 此过程中物体下降的高度$\frac{E_k}{mg}-\frac{v_0^2}{mg}$ | |
C. | 此过程中物体的水平位移为$\frac{v_0}{g}\sqrt{\frac{E_k}{g}-{v_0}}$ | |
D. | 此过程中物体运动的平均速度为$\sqrt{\frac{3v_0^2}{4}+\frac{E_k}{2m}}$ |
14.下列说法正确的是( )
A. | 热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体” | |
B. | 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大 | |
C. | 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数 | |
D. | 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势 | |
E. | 用活塞压缩气缸内的理想气体,对气体做了3.0×l05J的功,同时气体向外界放出1.5×l05J的热量,则气体内能增加了1.5×l05J |
12.甲图中a、b是电流相等的两直线电流,乙图中c,d是电荷量相同的两正点电荷,O为两电流(或电荷)连线的中点,在O点正上方有一电子以较小的速度v射向O点,不计重力.关于电子的运动,下列说法正确的是( )
A. | 甲图中的电子将做变速运动 | |
B. | 乙图中的电子在O点电势能最小 | |
C. | 乙图中的电子将做往复运动 | |
D. | 乙图中的电子在向O点运动的过程中,加速度一定在减小 |