题目内容
16.如图所示是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有( )A. | N大于滑块重力 | B. | N等于滑块重力 | C. | N越大表明h越大 | D. | N越大表明h越小 |
分析 根据牛顿第二定律,通过合力提供向心力比较压力和重力的大小.根据动能定理求出B点速度与h的关系,从而确定支持力和高度的关系.
解答 解:根据mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$,解得${v}_{B}^{2}=2gh$.
根据牛顿第二定律有:F-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{r}$
解得支持力F=mg+$m\frac{{v}_{B}^{2}}{r}$=mg+$\frac{2mgh}{r}$.知压力N大于重力,N越大,则h越大.故A、C正确,B、D错误.
故选:AC.
点评 本题综合了考查了动能定理和牛顿第二定律,难度不大,关键知道向心力的来源,运用牛顿第二定律进行分析.
练习册系列答案
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11.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G,有关同步卫星,下列表述正确的是.
A. | 卫星受到的向心力大小为G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$ | |
B. | 卫星距地面的高度为$\root{3}{\frac{{GMT}^{2}}{{4π}^{2}}}$-R | |
C. | 卫星的运行速度小于第一宇宙速度 | |
D. | 卫星运行的向心加速度小于赤道上物体的向心加速度 |
12.如图所示,理想变压器输入电压U1一定,原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头来调节,当滑动触头滑到b、c时电流表的示数分别为I1、I1′,通过电阻R0的电流分别为I2、I3,电阻R0两端的电压分别为U2、U3.已知原线圈匝数为n1,副线圈a、b间和a、c的匝数分别为n2和n3,则( )
A. | $\frac{{U}_{1}}{{U}_{3}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{3}}$ | B. | $\frac{{I}_{2}}{{I}_{3}}$=$\frac{{n}_{3}}{{n}_{2}}$ | ||
C. | $\frac{{I}_{1}}{{I}_{1}′}$=$\frac{{{n}_{2}}^{2}}{{{n}_{3}}^{2}}$ | D. | U1(I1+I1′)=U2I2+U3I3 |
11.关于以下几种实验运动的向心力来源的说法中,正确的是( )
A. | 小球在如图(甲)的竖直圆形轨道内运动,经过与圆心O等高的A点和C点时,轨道对小球的支持力提供小球所需向心力 | |
B. | 如图(乙),物体放在水平转台上并随转台一起匀速转动,物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反 | |
C. | 如图(丙),小球在细绳拉动下做圆锥摆运动,细绳的拉力等于小球运动所需向心力 | |
D. | 如图(丁),火车按规定速度转弯时,火车的牵引力提供一部分向心力 |
8.如图所示,质量为m的小球固定在长为L的细轻杆的一端,绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动,球转到最高点A时,线速度的大小为$\sqrt{\frac{gl}{2}}$,此时( )
A. | 杆受到 $\frac{mg}{2}$的拉力 | B. | 杆受到 $\frac{mg}{2}$ 的压力 | ||
C. | 杆受到 $\frac{3mg}{2}$的拉力 | D. | 杆受到$\frac{3mg}{2}$的压力 |