题目内容
7.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定在水平地面不动.有两个质量均为m的小球A和小球B紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,小球B所在的高度为小球A所在的高度一半.下列说法正确的是( )A. | 小球A、B所受的支持力大小之比为2:1 | |
B. | 小球A、B的加速度的大小之比为1:1 | |
C. | 小球A、B的角速度之比为$\sqrt{2}$:1 | |
D. | 小球A、B的线速度之比为$\sqrt{2}$:1 |
分析 对小球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.
解答 解:A、两球均贴着圆筒的内壁,在水平面内做匀速圆周运动,由重力和筒壁的支持力的合力提供向心力,如图所示.
由图可知,筒壁对两球的支持力均为$\frac{mg}{sinθ}$,支持力大小之比为1:1,故A错误.
B、对任意一球,运用牛顿第二定律得:mgcotθ=ma,得 a=gcotθ,可得A、B的加速度的大小之比为1:1,故B正确.
C、由mgcotθ=mω2r得:ω=$\sqrt{\frac{gcotθ}{r}}$,小球A、B的轨道半径之比为2:1,则角速度之比为1:$\sqrt{2}$,故C错误.
D、球的线速度:mgcotθ=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,得 v=$\sqrt{grcotθ}$,A、B的线速度之比为$\sqrt{2}$:1;故D正确.
故选:BD
点评 本题关键是对小球受力分析,明确小球做匀速圆周运动的向心力来自于合外力,通过牛顿第二定律分析.
练习册系列答案
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19.下列说法中正确的是( )
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16.如图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U特性曲线的实验电路图.
(1)根据电路图甲,用笔画线替代导线,将答题纸图乙中的实验电路图连接完整(图乙左边是电压表)
(2)依据你所连接的电路,在开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应该置于A端(选填“A”、“B”或“AB中间”)
(3)实验中测得有关数据如表:
根据表中的实验数据,在图丙中画出小灯泡的I-U特性曲线
(4)如果用一个电动势为3V,内阻为25Ω的直流电源直接给该小灯泡供电,则小灯泡的实际功率为0.054W.
(1)根据电路图甲,用笔画线替代导线,将答题纸图乙中的实验电路图连接完整(图乙左边是电压表)
(2)依据你所连接的电路,在开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应该置于A端(选填“A”、“B”或“AB中间”)
(3)实验中测得有关数据如表:
U/V | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
I/A | 0.10 | 0.16 | 0.20 | 0.23 | 0.25 | 0.26 | 0.27 |
(4)如果用一个电动势为3V,内阻为25Ω的直流电源直接给该小灯泡供电,则小灯泡的实际功率为0.054W.