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11.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则(  )
A.A球的角速度必小于B球的角速度
B.A球的线速度必小于B球的线速度
C.A球的向心加速度必大于B球的向心加速度
D.A球的向心加速度等于B球的向心加速度

分析 对小球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.

解答 解:对于任意一个小球,受力如图:将FN沿水平和竖直方向分解得:
FNcosθ=ma…①,
FNsinθ=mg…②.
由①:②可得:gcotθ=a,可知两球的向心加速度大小相等.
又 a=$\frac{{v}^{2}}{r}$=ω2r
所以半径大的线速度大,角速度小,故AD正确,BC错误.
故选:AD

点评 本题关键是对小球受力分析,然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.某学习小组设计了一个测量食盐水的电阻率实验.他们选取了一根内径d=40.00mm的均匀玻璃管,里面灌满了食盐水,形成一段封闭的食盐水柱.两端装上橡胶塞和电极,两电极像距L=0.314m,进行如下实验.
将盐水柱作为纯电阻,用多用电表粗测其电阻约为1千欧.现采用伏安法测食盐水柱的电阻,有如下实验器材可供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,允许通过的最大电流为1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值20Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.开关、导线若干.

(1)在可供选择的器材中,应选用的电流表是A1(填“A1”或“A2”),应选用的滑动变阻器是R1(填“R1”或“R2”).
(2)该小组已知完成部分导线的连接,请你在实验图中(图1)完成余下导线的连接.
(3)闭合电键,调节滑动变阻器,测得8组U、I值,已在坐标纸上标出每组值对应的位置,如图2所示,请画出U-I图线,并根据图线求出盐水柱的电阻R=1.0×103Ω.(结果保留两位有效数字)
(4)根据上述数据计算盐水的电阻率p=4.0Ω•m.(结果保留两位有效数字)
(5)该小组进行第二次实验时,由于实验操作时间过长,发现测电阻时作出的U-I图象向下弯曲,如图3所示,分析其原因是通电时间过长,从而使盐水的温度明显升高,盐水的电阻率减小,盐水的电阻减小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.下列说法中正确的是(  )
A.平抛运动速度不断变化,是非匀变速曲线运动
B.匀速圆周运动是非匀变速运动
C.竖直上抛运动的物体在最高点时速度为零,加速度也为零
D.宇航员可以“飘”在绕地球运行的飞船中,说明宇航员不受重力的作用

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,质量为m的木块从A点水平抛出,抛出点离地面高度为h,不计空气阻力,在无风情况下落地点B到抛出点的水平距离为S;当有恒定的水平风力F时,仍以原来初速度抛出,落地点C到抛出点的水平距离为$\frac{3S}{4}$.已知重力加速度为g,试求:
(1)无风情况下木块落地时的速度v的大小;
(2)水平风力F的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )
A.由an=$\frac{{v}^{2}}{r}$知,匀速圆周运动的向心加速度与r成反比
B.匀速圆周运动是匀速运动
C.匀速圆周运动是匀变速运动
D.向心加速度越大,物体速度方向变化越快

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究物体的加速度与所受重力的关系,图乙是根据实验中得到的数据描出的点迹,结果跟教材中的结论不完全一致.该实验小组在对这种结果的原因分析如下.

(1)当F=0时,小车的加速度不为0的可能原因是B
A.小车的质量远大于砂桶和砂的质量
B.在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高
C.没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力时讲木板右端垫得过低
(2)当F较大时,轨迹变弯曲,a-F图形不再是线性关系的可能原因是A
A.砂桶和砂的质量过大,不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件
B.小车与轨道之间存在摩擦
C.测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图为自行车传动机构的示意图,假设脚踏板转动的周期为T,大齿轮半径为r1,小齿轮半径为r2,后轮半径为r3,则后轮胎上的一点线速度可表示为(  )
A.$\frac{2π{r}_{1}{r}_{3}}{T{r}_{2}}$B.$\frac{{r}_{1}{r}_{3}}{T{r}_{2}}$C.$\frac{2π{r}_{2}{r}_{3}}{T{r}_{1}}$D.$\frac{{r}_{2}{r}_{3}}{T{r}_{1}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.关于平抛运动,下列说法正确的是(  )
A.以一定的速度阿静物体水平抛出,如果物体只受重力作用,则物体所做的运动是平抛运动
B.做平抛运动的物体,初速度越大,在空中运动的时间越长
C.做平抛运动的物体,水平方向上运动的距离只与物体抛出的竖直高度有关系
D.在某一倾角固定的斜面上的某一点,以不同的初速度水平抛出的物体,落到斜面上时的速度方向也不相同

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.线圈的匝数为100匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈磁通量随时间的变化规律如图所示.下列结论正确的是(  )
A.在t=0 s和t=0.2s时,线圈平面和磁场垂直,电动势最大
B.在t=0.1s和t=0.3 s时,线圈平面和磁场垂直,电动势为零
C.在t=0.2s和t=0.4s时电流改变方向
D.在t=0.1s和t=0.3 s时,线圈切割磁感线的有效速率最大

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