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18.如图所示,在水平直杆上套有一圆环,一穿过圆环的细线一端固定在O点,另一端悬挂一质量为m的物体A,现让圆环从O点正上方的O′点开始以恒定的速度沿直杆向右滑行,用T表示细线的拉力,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.物体A相对地面做曲线运动B.物体A相对地面做直线运动
C.T一定大于mgD.T等于mg

分析 用微元法,设小圆环从B点向右运动非常小的一段时间△t到达C点,根据几何关系找出A竖直方向速度与水平方向速度的关系,再结合牛顿第二定律分析即可.

解答 解:设小圆环从B点向右运动非常小的一段时间△t到达C点,设水平位移为△x,过B点作OC的垂线与D点,则CD的距离△y即为A上升的高度,∠CBD=θ,设圆环匀速运动的速度为v,A竖直方向的速度为v′,
则有:△y=△xsinθ,
v′=$\frac{△y}{△t}$=$\frac{△x}{△t}$sinθ=vsinθ,
向右运动过程中,θ变大,sinθ变大,则v′变大,所以A做加速运动,
AB、依据运动的合成法则,A水平方向匀速直线运动,而竖直方向加速运动,则合运动是相对地面做曲线运动,故A正确,B错误;
CD、结合以上分析,再根据牛顿第二定律可知,T-mg=ma,所以T>mg,故C正确,D错误.
故选:AC.

点评 本题主要考查了微元法在物理解题中的应用,对同学们数学知识的要求较高,难度适中.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图粗糙水平面上物块A和B以轻弹簧向连接.在水平拉力F作用下一起以速度v作匀速直线运动,A和B的质量均为m,A和B与水平面的摩擦系数分别为μA和μB当突然撤去外力F时(  )
A.物块A的加速度大小为μAgB.物块A的加速度大小为0
C.物块B的加速度大小为$\frac{F}{m}$D.物块B的加速度大小为(μAB)g

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示.置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则(  )
A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为1:2
D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于氢原子加速

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,水平传送带由电动机带动,并始终保持速度v匀速运动,现将阻力为m的物块无初速度放在传送带上的左端,一段时间后物块与传送带相对静止,对于这一过程,下列说法正确的是(  )
A.物块获得的动能为$\frac{1}{2}$mv2
B.摩擦力对物块做的功为$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
C.系统摩擦生热为mv2
D.由于放上小物块电动机多做的功为mv2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.一小球沿半径为2m的轨道做匀速圆周运动,若周期为π s,则(  )
A.小球的线速度是4 m/sB.经过$\frac{π}{4}$s,小球的位移是π m
C.经过$\frac{π}{4}$s,小球的位移是2$\sqrt{2}$ mD.小球的线速度是2 m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.下列说法正确的是(  )
A.米、千克、摩尔、安培都是国际单位制中的基本单位
B.光电效应揭示了光的粒子性,而康普特效应则反映了光的波动性
C.安培最早引入场的概念,并提出用电场线表示电场
D.卢瑟福用α粒子散射实验的数据否定了汤姆逊的“西瓜模型”,并估算了原子的大小

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.用一个多用电表的“R×1”挡,粗测一个未知小电阻Rx的值.测量前经检查,表的指针指在左端“0”位置上.下面提供的操作步骤有:
A.将两表笔短接
B.根据表的指针读数
C.将选择开关旋到“R×1”档
D.调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的零刻度处
E.将选择开关旋到“OFF”档
F.将两表笔与Rx的两端相接
请将该同学的操作步骤按合理的顺序排列CADFBE.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.下列各种运动中,属于匀变速运动的有(  )
A.直线运动B.竖直上抛运动C.平抛运动D.匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标为 4.27,与纵坐标轴交点坐标为 0.5).由图可知,问:(结果保留 3 位有效数字)
(1)图线的斜率表示什么物理量?该金属的截止频率为多少?
(2)该金属的逸出功为多少焦耳?

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