题目内容

9．杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个总质量为m=0.5kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点的速度为4m/s，则下列说法正确的是（g=10m/s2）（　　）
A．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零
B．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N
C．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出
D．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用

分析 在最高点当绳子的张力恰好为零时，根据牛顿第二定律求出临界的最小速度，从而判断水能否从容器中流出．对整体分析，运用牛顿第二定律分析绳的张力及容器底受到的压力大小．

解答 解：A、B、在最高点当绳子的张力恰好为零时，根据牛顿第二定律：mg=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{r}$，
解得：v0=$\sqrt{gr}=\sqrt{10×1.6}=4$m/s
则知“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s，恰好能通过最高点，水不从容器流出，此时绳子张力为零，水和桶都只受重力，处于完全失重状态，绳的张力及容器底受到的压力均为零．故A正确，B错误．
C、“水流星”通过最高点时，恰好能通过最高点，水不从容器流出，故C错误．
D、“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，但仍受重力，故D错误．
故选：A．

点评 解决本题的关键搞清做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．

练习册系列答案
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19．下列所说的速度中，哪些是指瞬时速度（　　）
A．百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线
B．“十五”期间将要建成的京沪铁路的某些路段时速为330 km/h
C．返回地面的太空舱已8 m/s的速度落入太平洋中
D．由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2 m/s
20．关于电磁打点计时器和电火花计时器，以下说法正确的是（　　）
A．它们都是一种使用交流电源计时仪器
B．它们都使用10V以下交流电压
C．它们都使用220V交流电压
D．无论电源的频率为多少，它们都每隔0.02秒打一次点
17．某同学在空旷的平地上骑自行车以4m/s的速度前进了 5s，然后下车向右在10s内步行了10m，则下列结论正确的是（　　）
A．该同学全程的位移是30 m
B．该同学在步行时，一定是做匀速直线运动的
C．该同学全程的平均速度是2m/s
D．该同学全程的平均速率是2m/s
4．如图所示，是a、b两物体速度随时间变化的图象，已知a、b的初速度分别为6m/s、8m/s，试根据图象回答：
（1）两物体哪一时刻速度相等？
（2）a、b两物体各自做什么运动？
（3）若t1=0.8s，根据图象求t2
（4）求a、b的加速度大小和方向．
14．如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=40kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20kg的物体C由静止从轨道顶滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动．若轨道顶端与底端水平面的主高度差为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g=10m/s2）求：
（1）物体与小车保持相对静止时的速度；
（2）从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；
（3）物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离．
1．一艘在太空直线飞行的宇宙飞船，开动推进器后3s的时间内速度的变化量大小为0.9m/s，飞船的加速度大小为0.3m/s2．
18．如图，一个宽度为L的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，bc边长为d（d＜L），导线框由图中实线所示位置沿纸面向右运动到图中虚线所示位置，则（　　）
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为逆时针方向
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为逆时针方向
C．从实线位置运动到虚线位置过程中，导线框中一直有感应电流产生
D．导线框进入磁场时，受到的安培力水平向右
19．在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向及电容器的带电情况如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．线圈中的磁场正在减弱B．电容器正在充电
C．线圈中的电流正在增大D．电容器两极板间的电场能正在减少

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