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5.如图所示,质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,水杯通过最高点的速度为4m/s,杯子可视为质点,g=10m/s2,则下列说法正确的是(  )
A.要使该表演能成功,杯子在最高点的速度不能低于10m/s
B.当水杯经过最高点时,水受到重力、弹力、向心力三个力的作用
C.最高点时,水对杯底的压力大小为6N
D.最高点时,绳子拉力大小为14N

分析 在最高点,水不流出的临界情况是桶底对水的弹力为零,根据牛顿第二定律求出最小速度.分析对水和整体分析,通过牛顿第二定律求出桶底对水的弹力以及绳子的拉力.

解答 解:A、要使杯子中的水不流出,在最高点的临界情况是水对桶底的压力为零,根据mg=mv2r得,v=gr=10×1=10m/s,即要使表演成功,杯子在最高点的速度需大于等于10m/s,故A正确.
B、因为4m/s10m/s,在最高点,水受到重力和桶底的弹力两个力作用,由这两个力的合力提供向心力,向心力是效果力,受力分析时不能分析,故B错误.
C、根据牛顿第二定律得:mg+N=mv2r,解得:N=1×16110=6N,故C正确.
D、对整体分析,根据牛顿第二定律得:T+Mg=Mv2r,解得:T=1.5×16115=9N,故D错误.
故选:AC

点评 解决本题的关键知道最高点的临界情况,知道向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解,难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

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A.是原来的2倍B.是原来的4倍C.和原来的相等D.无法确定

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6.某有线制导导弹发射时,在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤,它双向传输信号,能达到有线制导作用.光纤由纤芯和包层组成,其剖面如所示,其中纤芯材料的折射率n1=2,包层折射率n2=3,光纤长度为63km.(已知当光从折射率为n1的介质射人折射串为n2的介质时,入射角θ1、折射角θ2间满足:n1sinθ1=n2sinθ2
(1)试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去.
(2)若导弹飞行过程中,将有关参数转变为光信号,利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹,求信号往返需要的最长时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.设向东的方向为正,甲、乙两个物体的速度分别为v=3m/s和v=-5m/s,则(  )
A.两个物体相距一定越来越远B.它们相对运动的速度可能为2m/s
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.若一水电站水库中的水以10m3/s的流量通过水库下方20m处的涡轮机后,其流速变为5m/s,求该水电站输出的电功率为多少?(假设减少的机械能全部转化为电能)若当地居民平均每户耗电功率为2kW,这个小型水电站可以给多少户人家供电?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.某同学用如图所示1的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:

a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图2中0、1、2…6点所示

c.测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3…S6
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动.
e.分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值S1t1S2t2S3t3,…,S6t6.以St为纵坐标、t为横坐标,标出St与对应时间t的坐标点,划出St-t图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列的仪器和器材中,必须使用的有A和C.(填选项代号)
A、电压合适的50Hz交流电源      B、电压可调的直流电源
C、刻度尺      D、秒表    E、天平    F、重锤
(2)将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图1所示,则S2=3.00cm,S5=13.20cm.
(3)该同学在图3中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出St-t.
(4)根据St-t图线判断,小车在斜面上运动的加速度a=4.83m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.物理学是科学家们智慧的结晶,科学家们在物理学的发展过程中做出了重大的贡献,下列叙述符合事实的是(  )
A.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因并提出了惯性定律
B.伽利略认为,如果没有空气阻力,重物与轻物应该下落得同样快
C.卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离平方成反比的规律
D.徳国天文学家开普勒对他导师笫谷观测的行星数据进行多年研究,得出了万有引力定律

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.用如图所示的装置研究光电效应现象.所用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,电流表G的示数不为零;移动变阻器的触点c,发现当电压表的示数大于或等于1.7V时,电流表示数为0,则下列说法正确的是(  )
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.下列说法中正确的是(  )
A.简谐波沿长绳传播,绳上相距半波长的两个质点振动位移大小相等,方向相反
B.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验,释放摆球的同时开始计时
C.在波的干涉中,振动加强的点一定处在波峰或波谷的叠加处
D.天边的彩虹是光的折射现象

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