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20.如图所示,是某地新建造的摩天轮.假设摩天轮半径为R,每个轿厢质量(包括轿厢内的人)相等,均为m,尺寸远小于摩天轮半径,摩天轮以角速度ω匀速转动,则下列说法正确的是(  )
A.转动到最高点的轿厢处于超重状态
B.转动到最低点的轿厢可能处于失重状态
C.所有轿厢所受的合外力都等于mRω2
D.在转动过程中,每个轿厢的机械能都不变

分析 根据加速度的方向分析轿厢的状态.由牛顿第二定律和向心力公式求轿厢所受的合外力.根据机械能的概念分析机械能是否守恒.

解答 解:A、转动到最高点的轿厢加速度竖直向下,根据牛顿运动定律知,轿厢处于失重状态,故A错误.
B、转动到最低点的轿厢加速度竖直向上,根据牛顿运动定律知,轿厢处于超重状态,故B错误.
C、轿厢做匀速圆周运动,所有轿厢所受的合外力等于向心力,为mRω2.故C正确.
D、在转动过程中,每个轿厢的动能不变,重力势能不断变化,则其机械能在不断变化,故D错误.
故选:C

点评 解决本题的关键是掌握超重和失重的条件:当物体的加速度方向向上时处于超重状态,当物体的加速度方向向下时处于失重状态,知道匀速圆周运动由合外力提供向心力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.在一次实验技能比赛中,一同学设计了如图甲所示电路来测电源的电动势和内阻.该同学选好器材后,用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路(图甲是其电路原理图),其中R0是保护电阻.

(1)该同学在闭合电键后,发现电压表无示数,电流表有示数,在选用器材时,除了导线外,其他器材经检测都是完好的,则出现故障的原因是dj导线断路(如填“ab”或“cd”等).
(2)电路正常时,该同学测量记录了6组数据,并根据这些数据画出了U-I图线如图丙所示.
根据图线求出电源的电动势E=1.48V,内阻r=0.50Q.(结果均保留小数点后二位)
(3)若保护电阻R0的阻值未知,该电源的电动势E、内电阻r已经测出,在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R0的阻值.该条导线是dj(如填“ab”或“cd”等),需改接为导线je(如填“ab”或“cd”等).改接好后,调节滑动变阻器,读出电压表的示数为U、电流表示数为I,电源的电动势用E表示,内电阻用r表示,则R0=$\frac{E-U}{I}-r$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,台秤上固定一粗糙平板,其左边连有一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,开始磁铁静止且弹簧处于压缩状态,现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以方向如图所示的电流后(  )
A.弹簧长度一定变长B.弹簧长度一定变短
C.台秤示数将增大D.台秤示数将变小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.甲、乙两车同时同地做直线运动,如图是甲、乙两车向同一方向运动的x-t间图象,由该图象可知(  )
A.t2时刻甲车追上了乙车
B.0时刻两个物体相距最远
C.乙车始终行驶在甲车的前方
D.乙物体的速度始终大于甲物体的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.利用如图甲所示实验装置,做“探究加速度与力、质量的关系”的实验.

(1)实验中,“保持小车质量不变的情况下,探究加速度与力的关系”,再“保持作用力不变,探究加速度与质量的关系”.这种探究物理规律科学研究方向法叫做B.
A.类比法  B.控制变量法  C.等效替代法  D.理想模型法
(2)为了抵消摩擦阻力对实验的影响,该同学需要进行平衡摩擦阻力的操作.下列做法正确的是D.
A.将木板带有滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使水上车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板带有滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
(3)如图乙所示是张力同学某次实验时打出的一条纸带,O、A、B、C、D为纸带上选取的4个计数点,已知两个计数点之间还有四个点没有画出,交流电的频率为50Hz.根据纸带上提供的数据,可以求出这次实验小车运动的加速度为0.50m/s2,打点计时器打B点是的速度为0.70m/s(结果保留2位有效数字).
(4)保持小车的质量一定,某同学得到小车运动的加速度与力的关系的数据如表所示,请先根据表格中的数据在坐标纸中描出遗漏的点,再作出a-F图象如图,并根据图象求得该小车的质量为1.0kg.(保留两位有效数字)
加速度a(m/s2小车受到的合力F/N
0.91.0
2.12.0
3.03.0
3.94.0
5.05.0

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.振子以O为平衡位置,在AB间做简谐运动,间距为10cm,振子从O运动到P点历时0.2s,经点A再回到P点又历时0.4s,下列说法正确的是(  )
A.它的振幅为10cmB.它的周期为1.6s
C.它的频率为0.5HZD.它由P点经点O运动到B点,历时0.6s

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,将两小球分别以4m/s、9m/s的初速度从同一高度的A、B两点相向平抛出,经时间t,二者恰好在空中P点相遇,且相遇时速度方向相互垂直,不计空气阻力,取10m/s2,则抛出点距P点的高度为(  )
A.4.8mB.2.4mC.1.8mD.0.6m

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17.如图所示,一细光束由空气中射到一透明平行平板的上表面,经折射后由平板下表面射出.此细光束由两种不同频率的单色光①和②构成.用i表示入射角,用n1和n2分别表示平板对①和②的折射率,且已知n1>n2
(I)当满足什么条件时,两种单色光在穿过平板的过程中所用的时间相等?
(II)若n1=$\sqrt{3}$,n2=$\sqrt{2}$可做出什么判断?

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18.某同学使用多用电表测电阻,如图是多用表的刻度盘,选用倍率为“×10”的欧姆档测电阻时,表针指示图示位置,则所测电阻的阻值为140Ω.如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是×1K(选填“×10”、“×100”、“×1K”或“×10K”).若测量结束后,该同学将两表笔短接,发现电表指针指在电阻“0”刻度的右侧,则上述电阻的测量值偏小(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).

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