题目内容
1.分析 小球在重力和拉力合力作用下做圆周运动,靠两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出角速度的大小.
解答
解:小球在水平面内做匀速圆周运动,由重力和拉力的合力提供向心力,对小球受力分析,如图
根据向心力公式公式得:mgtanθ=mrω2,
又 r=Lsinθ
解得:ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$.
答:小球运动的角速度为$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$.
点评 本题是圆锥摆问题,关键是分析小球的受力情况,确定向心力的来源.注意小球圆周运动的半径与摆长不同.
练习册系列答案
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9.
如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,电阻为r,外电路的电阻为R,ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始,以角速度ω绕OO′轴匀速转动,则以下判断正确的是( )
| A. | 闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=$\frac{1}{2}$BL2ωsinωt | |
| B. | 线圈中的感应电动势最大值为Em=BL2ω | |
| C. | 线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R的电荷量为q=$\frac{B{L}^{2}}{R+r}$ | |
| D. | 线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=$\frac{π{B}^{2}ω{L}^{4}}{4R}$ |
16.
长度为L=0.9m的轻质细杆OA,A端固定一质量为m=0.3kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是6.0m/s,g取10m/s2,则此时小球对细杆的作用力为( )
| A. | 1.0N的拉力 | B. | 1.0N的压力 | C. | 9.0N的拉力 | D. | 9.0N的压力 |
6.PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面.下列说法中正确的是( )
| A. | 气温越高,PM2.5运动越剧烈 | |
| B. | PM2.5在空气中的运动属于布朗运动 | |
| C. | PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动 | |
| D. | 倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度 |
13.
如图所示,轻杆长为3L,在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,外界给予系统一定的能量后,杆和球在竖直面内转动.在转动的过程中,忽略空气的阻力.若球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,则下列说法正确的是( )
| A. | 球B在最高点时速度一定不为零 | |
| B. | 此时球A的速度为零 | |
| C. | 球B在最高点时,杆对水平轴的作用力为1.5mg | |
| D. | 球B转到最高点时,杆对水平轴的作用力为3mg |
10.以下关于玻尔原子理论的说法正确的是( )
| A. | 电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的 | |
| B. | 电子在绕原子核做圆周运动时,稳定地产生电磁辐射 | |
| C. | 电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子 | |
| D. | 不同频率的光照射处于基态的氢原子时,只有某些频率的光可以被氢原子吸收 |
11.用中子轰击${\;}_{92}^{235}U$原子核产生裂变反应,其可能的裂变方程为${\;}_{92}^{235}U$+${\;}_{0}^{1}n$→γ+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n,${\;}_{92}^{235}U$、${\;}_{0}^{1}n$、γ、${\;}_{36}^{89}Kr$的质量分别为m1、m2、m3、m4,${\;}_{92}^{235}$U原子核的半衰期为T,其比结合能小于γ原子核的比结合能,光在真空中的传播速度为c,下列叙述正确的是( )
| A. | ${\;}_{92}^{235}$U原子核中含有56个中子 | |
| B. | 若提高${\;}_{92}^{235}U$的温度,${\;}_{92}^{235}U$的半衰期将会小于T | |
| C. | 裂变时释放的能量为(m1-2m2-m3-m4)c2 | |
| D. | ${\;}_{92}^{235}U$原子核比γ原子核更稳定 |