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13.如图所示,在粗糙水平板上放一个物块,使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则(  )
A.物块始终受到两个力作用
B.只有在a、b、c、d四点,物块受到的合外力才指向圆心
C.从a到b,物体所受的摩擦力先增大后减小
D.从b到a,物块处于超重状态

分析 木板托着物体在竖直平面内逆时针方向一起做匀速圆周运动,物体所受的合力提供圆周运动所需的向心力.当加速度方向向上时,物体处于超重状态,加速度向下时,物体处于失重状态.

解答 解:A、在cd两点处,只受重力和支持力,在其他位置处物体受到重力,支持力、静摩擦力三个作用,故A错误;
B、物体作匀速圆周运动,合外力提供向心力,所以合外力始终指向圆心,故B错误;
C、从a运动到b,物体的加速度的方向始终指向圆心,水平方向的加速度先减小后反向增大,根据牛顿第二定律可得,物体所受木板的摩擦力先减小后增大.故C错误.
D、从b运动到a,向心加速度有向上的分量,所以物体处于超重状态,故D正确;
故选:D

点评 解决本题的关键知道A所受的合力提供向心力,向心力大小不变,知道A所受合力在竖直方向的分力等于重力和支持力的合力,在水平方向的分力等于摩擦力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5,与台阶边缘O点的距离s=10m.在台阶右侧固定一个$\frac{1}{4}$圆弧挡板,圆弧半径R=5$\sqrt{5}$m,圆弧的圆心也在O点.以O点为原点建立平面直角坐标系xOy,现用F=5N的水平恒力拉动小物块从静止开始运动,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板.(取g=10m/s2
(1)若力F的作用时间为2s,求小物块离开O点时的速度大小
(2)上题中,求小物块击中挡板的位置坐标及击中时小物块的动能
(3)为使小物块击中挡板,求拉力F作用的最短时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图所示,在x>0、y>0空间存在一恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B.现把α粒子(${\;}_2^4He$的原子核)和质子(${\;}_1^1H$)在x轴上的P点以相同速度垂直于x轴射入此磁场,两粒子在磁场中运动轨迹如图中虚线所示,其中一个粒子由坐标原点垂直于x轴射出磁场,另一个粒子在y轴上的Q点垂直于y轴射出磁场.以下关于上述过程的说法正确的是(  )
A.从O点射出磁场的是质子,从Q点射出磁场的是α粒子
B.α粒子与质子在磁场中作圆周运动的半径之比为1:2
C.α粒子与质子在磁场中运动轨迹的长度不相等
D.α粒子与质子在磁场中运动时间相等

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,“”型木块固定在地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.B点是弧形连接.一个质量为1kg的滑块从C点由静止开始下滑,经过1s时间达到B点.又经过2s时间停在A点.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)斜面BC的长度;
(2)运动过程中滑块克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.理想变压器原线圈a匝数n1=200匝,副线圈b匝数n2=100匝,线圈d接在U=44$\sqrt{2}$sin314t(V)交流电源上,“12V,6W”的灯泡恰好正常发光.电阻R2=16Ω,电压表V为理想电表.下列推断正确的是(  )
A.交变电流的频率为100Hz
B.穿过铁芯的磁通量的最大变化率为$\frac{\sqrt{2}}{5}$Wb/s
C.R1消耗的功率是1W
D.电压表V的示数为22V

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.以下说法正确的是 (  )
A.当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时,分子势能最小
B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C.一定量的气体,在体积不变时,单位时间内分子平均碰撞器壁的次数随着温度降低而减小
D.液晶的光学性质不随温度、电磁作用变化而改变
E.一定质量的气体,在绝热压缩的过程中,内能一定增大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.一物块m从某曲面上的Q点自由落下,通过一粗糙的静止传送带后落到地面上P点,如图所示.若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来,并使传送带也随之运动后,再把该物体放到Q点自由滑下,那么物体(  )
A.可能落在P点B.可能落在P点左边
C.可能落在P点右边D.可能落不到地面上

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.某同学利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,弧形轨道末端水平,离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
 
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=4Hh(用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如表所示:
h(10-1m)2.003.004.005.006.00
s2(10-1m22.623.895.206.537.78
请在图2坐标纸上作出s2-h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图2中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率小于(填“小于或大于”)理论值.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,油酸酒精溶液的浓度为每1 000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL,现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加了1mL,若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成的油膜形状如图所示.若每一小方格的边长为25mm,问:
(1)图中油酸膜的面积为4.3×10-2m2;每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是1.2×10-11m3;根据上述数据,估测出油酸分子的直径是2.8×10-10m.(计算结果均保留两有效数字)
(2)某同学在实验过程中,在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,实验时观察到,油膜的面积会先扩张了然后又收缩一些,请你写出油膜收缩的主要原因:油酸酒精溶液中的酒精挥发.
(3)某同学在该实验数据处理时,进行了仔细计算,但最终结果明显偏大,可能是由于AC(直接填选项对应的字母)
A.油酸未完全散开      B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴溶液体积时,多计了1mL溶液的滴数.

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