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10.如图所示,这是游乐园的常见的“旋转秋千”项目,游戏开始前,座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空.秋千匀速转动时,绳与竖直方向成某一角度θ.现游乐园为安全起见,必须减小秋千转动的线速度,若保持夹角θ不变,可将(  )
A.钢丝绳变长B.钢丝绳变短C.座椅质量增大D.座椅质量减小

分析 座椅做圆周运动,靠重力和拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得到线速度的表达式,抓住夹角θ不变,列出表达式分析求解.

解答 解:座椅重力和拉力的合力提供向心力,根据受力分析可知人及座椅受到的重力及绳子的拉力的合力为 mgtanθ
由mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,可知,线速度与质量无关,保持夹角θ不变,要想减小线速度,只能减小半径,即钢丝绳变短,故B正确,ACD错误.
故选:B.

点评 本题考查匀速圆周运动合外力提供向心力,解决本题的关键知道座椅做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称,汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示,假设道路上有并行的甲、乙两汽车都以v1=20m/s朝收费站正常沿直线行驶,现加成过ETC通道,需要在某位置开始做匀减速运动,到达虚线EF处处速度正好减为v2=4m/s,在虚线EF与收费站中心线之间以4m/s的速度匀速行驶,通过收费站中心线后才加速行驶离开,已知甲匀减速过程的加速度大小为a1=1m/s2,虚线EF处与收费站中心线距离d=10m,乙车过人工收费通道,需要在中心线某位置开始做匀减速运动,至中心线处恰好速度为零,进过缴费成功后再启动汽车行驶离开,已知乙车匀减速过程的加速度大小为a2=2m/s2,求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到收费站中心线过程中的位移大小;
(2)乙车比甲车提前多少时间到收费站中心线.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度为a,且方向沿斜面向上.设弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,则(  )
A.当B刚离开C时,A发生的位移大小为$\frac{3mgsinθ}{k}$
B.从静止到B刚离开C的过程中,物块A克服重力做功为$\frac{3{m}^{2}{g}^{2}sinθ}{k}$
C.B刚离开C时,恒力对A做功的功率为(2mgsinθ+ma)v
D.当A的速度达到最大时,B的加速度大小为$\frac{a}{2}$

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18.如图甲所示,平行正对金属板A、B间距为d,板长为L,板面水平,加电压后其间匀强电场的场强为E=$\frac{2}{π}$V/m,方向竖直向上.板间有周期性变化的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,设垂直纸面向里为正方向.t=0时刻一带电粒子从电场左侧靠近B板处以水平向右的初速度v0开始做匀速直线运动.(设A、B板内侧与粒子绝缘且光滑,重力加速度取g=10m/s2

(1)判断粒子电性的正负,并求粒子的比荷
(2)t0时刻起,经过1s粒子第一次速度变为水平向左,则B1多大?
(3)若B2=$\frac{1}{2}$B1,t0=$\frac{2}{π}$s,要使粒子能平行向右到达A板的右端,试求d与L比值的最大值kmax与最小值kmin,并求比值的取值范围△k的最大值.

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5.下列说法正确的是(  )
A.光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C.杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小
D.光的偏振特征说明光是横波
E.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图所示,导体棒ab电阻不计,由静止开始(不计摩擦)从图示位置下滑,磁场方向垂直斜面向上,则在此过程中(  )
A.导体棒ab做匀加速直线运动
B.导体棒ab下滑的加速度逐渐减小
C.导体棒ab中的感应电流逐渐减小
D.导体棒ab下滑至速度达到最大值时,动能的增加量小于重力势能的减小量

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2.至今为止,我国北斗导航系统(BDS)已经全部完成了第二阶段的卫星发射任务,共有16颗卫星在工作,其中包括5颗地球静止轨道卫星,有关这16颗卫星,下列说法正确的是(  )
A.卫星的质量可以都不相同
B.卫星的绕行方向可以都不相同
C.卫星的轨道半径可以都不相同
D.5颗地球静止轨道卫星轨道平面都相同

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变.现从A点由静止开始释放小球,当小球运动到O点正下方B点位置时,小球的速度为v,A、B竖直高度差为h.整个过程中弹簧形变均在弹性限度范围内,则下列说法中正确的是(  )
A.由A到B,重力对小球做功为mgh
B.由A到B,小球重力势能减少$\frac{1}{2}$mv2
C.由A到B,弹力对小球做功为$\frac{1}{2}$mv2-mgh
D.小球到达位置B时,弹簧的弹性势能为mgh-$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,在质量M=5kg的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量分别为ma=1kg、mb=0.5kg的A、B两物体,弹簧的劲度系数为100N/m.箱子放在水平地面上,平衡后剪断A、B间的连线,A将做简谐运动,求:(g=10m/s2
(1)在剪断绳子后瞬间,A、B物体的加速度分别是多大?
(2)物体A的振幅?
(3)当A运动到最高点时,木箱对地面的压力大小?

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