精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
17.如图所示为某游乐场的一个娱乐设施,图中的大转盘在竖直平面内匀速转动,坐在吊篮里的游人却显得悠然自得,对某个游人,下列说法正确的是(  )
A.他所受合外力恰好为零
B.他所受合外力方向始终指向圆周运动圆心
C.他的机械能保持不变
D.他的机械能不断增加

分析 A、大转盘在竖直平面内匀速转动,游人所受合外力提供向心力,他所受合外力不为零,可判断A选项;
B、大转盘在竖直平面内匀速转动,游人所受合外力提供向心力,且始终指向圆心,可判断B选项;
C、游人由最高点到最低点过程中,动能不变,重力势能减少,所以机械能减少;人由最低点到最高点过程中,动能不变,重力势能增加,所以机械能增加,所以他的机械能是变化的,可判断C选项;
D、游人由最高点到最低点过程中,动能不变,重力势能减少,所以机械能是减少的,可判断D选项.

解答 解:A、大转盘在竖直平面内匀速转动,游人所受合外力提供向心力,他所受合外力不为零,故A错误;
B、大转盘在竖直平面内匀速转动,游人所受合外力提供向心力,且始终指向圆心,故B正确;
C、游人由最高点到最低点过程中,动能不变,重力势能减少,所以机械能减少;人由最低点到最高点过程中,动能不变,重力势能增加,所以机械能增加,所以他的机械能是变化的,故C错误;
D、游人由最高点到最低点过程中,动能不变,重力势能减少,所以机械能是减少的,故D错误.
故选:B.

点评 本题考查了匀速圆周运动的问题,注意做匀速圆周运动的物体合外力提供向心力,对于判断机械能是否守恒要看除重力以外的其他力是否做了功,若做功则机械能不守恒,若不做功即只有重力做功,则机械能守恒.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.A球从塔顶自由落下,当落下5m时,B球从距塔顶25m处开始自由落下,结果两球同时落地.(g取10m/s2)求:塔的高度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.有两根不同材料的金属丝,甲的长度、横截面积及电阻率都是乙的二倍,求:
(1)把它们并联在电路中,甲乙消耗的电功率之比是多少?
(2)把它们串联在电路中,甲乙消耗的电功率之比是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.

(1)实验时,该同学进行了如下步骤:
①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出挡光片中心(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.
②在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为△t.
③测出挡光片的宽度d,计算有关物理量,验证机械能守恒定律.
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为mgh=$\frac{1}{2}$(2M+m)($\frac{d}{△t}$)2(已知重力加速度为g)
(3)引起该实验系统误差的原因有绳子有质量;或滑轮与绳子有摩擦;或重物运动受到阻力作用(写一条即可).
(4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,不断增大物块C的质量m,重物B的加速度a也将不断增大,那么a与m之间有怎样的定量关系?a随m增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决:
①写出a与m之间的关系式:a=$\frac{mg}{2M+m}$(还要用到M和g);
②a的值会趋于重力加速度g.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图,砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M,实验中用砂和砂桶的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下还需要进行的一项操作是B.
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是C
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则a=0.42m/s2(结果保留两位有效数字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,金属棒向右平移时,下列说法正确的是(  )
A.A极带负电,B极带正电B.A极带正电,B极带负电
C.Ab棒上一定有电流D.极板不带电

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.“嫦娥”三号探测器发射到月球上要经过多次变轨,最终降落到月球表面上,其中轨道I为圆形,轨道Ⅱ为椭圆.下列说法正确的是(  )
A.探测器在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期
B.探测器在轨道Ⅰ经过P点时的加速度小于在轨道Ⅱ经过P时的加速度
C.探测器在轨道Ⅰ运行时的加速度大于月球表面的重力加速度
D.探测器在轨道Ⅱ上关闭火箭发动机靠近月球时处于完全失重状态

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220V、50Hz交流电源.

(1)电火花打点计时器每隔0.02打一次点,设电火花计时器的周期为T,计算F点的瞬时速度VF的公式为VF=$\frac{{d}_{6}-{d}_{4}}{2T}$(d4、d6和T表示);
(2)实验过程中,下列做法正确的是AD.
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)他经过测量并计算得出电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表.以A点对应的时刻为t=0,试在如图2所示坐标系中合理地选择标度,作出vt图象,并利用该图象求出物体的加速度a=0.40 m/s2
对应点BCDEF
速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301
(4)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比不变.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.在研究匀变速直线运动的实验中,如图1-5-31甲所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间省略4个点.
(1)可判定小球做匀变速直线运动.
(2)计算A、B、C、D、E各点瞬时速度,且vB=0.875m/s,vC=1.23m/s,vD=1.58m/s.(保留三位有效数字)
(3)在图乙所示坐标中作出小车的v-t图线
(4)并根据图线求出加速度a=3.5m/s2.(保留二位有效数字)
(5)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是0.53m/s.(保留二位有效数字)

查看答案和解析>>

同步练习册答案