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9.如图所示,游乐园的摩天轮很受欢迎,现摩天轮正在竖直面内做匀速圆周运动,则下列说法正确是(  )
A.因为摩天轮匀速转动,所以游客受力平衡
B.因为摩天轮做匀速转动,所以游客的机械能守恒
C.当游客随摩天轮转到最高点时,游客所受合力方向竖直向上
D.当游客随摩天轮转到最低点时,座椅对游客的支持力大于所受的重力

分析 在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,角速度小,线速度不一定小,在最高点受重力和向上的支持力,合力指向圆心,对轮的压力小于重力,在最低点,合力向上,加速度向上.

解答 解:A、摩天轮匀速转动,每个乘客都在做线速度大小不变方向不断变化的匀速圆周运动,不是平衡状态.故A错误;
B、因为摩天轮做匀速转动,线速度不变,动能不变,重力势能变化,机械能变化,不守恒.故B错误;
C、当摩天轮转到最高点时,游客受到的重力与支持力的合力的方向向下,指向圆心,故C错误;
D、乘客随摩天轮做匀速圆周运动,当摩天轮转到最低点时,游客受到的重力与支持力的合力的方向向上,指向圆心,所以座椅对游客的支持力大于所受的重力.故D正确.
故选:D

点评 该题结合竖直平面内的圆周运动考查到多个知识点的内容,解答的关键是分析在最低点和最高点的受力,结合向心力公式列牛顿第二定律方程即可.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.一个 ${\;}_{6}^{14}$C 核经一次 β 衰变后,生成新原子核的质子数和中子数分别是(  )
A.6和8B.5和9C.8和6D.7和7

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.地球的半径为R,地面的重力加速度为g,一颗离地面高度为R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,则(  )
A.卫星加速度的大小为$\frac{g}{4}$B.卫星运转的角速度为$\frac{1}{4}$$\sqrt{\frac{2g}{R}}$
C.卫星运转的线速度为$\frac{1}{4}$$\sqrt{2gR}$D.卫星自转的周期为4π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.关于物质波下列说法中正确的是(  )
A.实物粒子与光子一样都具有波粒二象性,所以实物粒子与光子是相同本质的物质
B.物质波和光波都不是概率波
C.粒子的动量越大,其波动性越易观察
D.粒子的动量越小,其波动性越易观察

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图甲所示,倾角θ=30°的光滑斜面足够长,一轻质弹簧下端与斜面底部的挡板固定,A、B两木块叠放在轻弹簧上端,且静止在斜面上,已知木块A、B质量分别为0.84kg和0.80kg,弹簧的劲度系数k=100N/m,若在木块A上施加一个平行于斜面向上的力F,使A由静止开始以0.25m/s2的加速度沿斜面向上做匀加速运动,以木块A的初位置为坐标原点,沿斜面向上建立x轴,力F与木块A沿斜面向上运动的位移x的关系如图乙所示.(g=10m/s2)求:
(1)开始时弹簧压缩量x1
(2)图乙中x0、F1和F2的值;
(3)木块A、B由静止开始匀加速运动到恰好分离的过程中,弹簧的弹性势能变化量.

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14.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等.实线为一带负电的粒子,仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知,下列说法中正确的是(  )
A.三个等势面中,c点的电势最高
B.粒子在P点的加速度方向沿着等势面a的切线方向
C.对于P、Q两点,带电粒子通过P点时电势能较大
D.由于不知道带电粒子运动的方向,无法比较P、Q两点的动能大小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图甲所示,在直角坐标系中有两条与y轴平行的磁场边界AB和CD,AB、CD与x轴的交点分别为M(2L,0)、N(4L,0).在AB和 CD之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,在AB与 y轴之间存在着沿着y轴正方同的匀强电场.现有一质量为m、电荷量为e的电子,在y轴上的P点以初速度υ沿着x轴的正方向射入匀强电场,正好从M点进入匀强磁场,且速度方向与x轴所成夹角为30°.
(1)求匀强电场的电场强度E.
(2)若电子不能越过边界CD,求匀强磁场的磁感应强度B应满足的条件.
(3)若电子通过M点时开始计时,磁场随时间变化的情况如图乙所示(垂直纸面向外为正,且不考虑磁场变化所产生的感生电场),要使电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与x轴的夹角为30°.求磁场变化的周期T、磁感应强度B1的大小各应满足的表达式.

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18.在赤道正上空有高度不同的A、B两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的位置如图所
示,虚线为各自的轨道,则(  )
A.A的周期大于B的周期
B.A的万有引力小于B的万有引力
C.A、B有可能都是都相对赤道静止的同步卫星
D.A、B的运行速度都小于第一宇宙速度

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19.氢原子能级如图,当氢原子n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm.以下判断正确的是(  ) 
A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nm
B.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2能级
C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线
D.用波长为633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级

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