精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
6.如图所示,质量均为m的小球用长度均为L的细线连接,系在天花板上做圆周运动.甲图中的小球运动轨迹在水平面内,细线与竖直方向的夹角始终为60°;乙图中的小球运动轨迹在竖直平面内,细线与竖直方向的最大夹角为60°.下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两个小球均做匀速圆周运动
B.甲图中细线的张力大小为2mg
C.乙图中细线在竖直位置时的张力大小为2mg
D.乙图中细线在竖直位置时张力最小

分析 通过受力分析可知,甲图中小球做水平面内的匀速圆周运动,乙图中小球做竖直面内摆动,根据牛顿第二定律即可判断

解答 解:A、甲图中小球在平面内做匀速圆周运动,乙图中小球做单摆运动,故A错误;
B、对甲图中小球受力分析在竖直方向上合力为零,故Fcos60°-mg=0解得F=2mg,故B正确;
C、在乙图中,在到达最低点的过程中根据动能定理可得mgL(1-cos60°)=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,在最低点有F-mg=$\frac{m{v}^{2}}{L}$联立解得F=2mg,故C正确;
D、在乙图中,根据F-mg=$\frac{m{v}^{2}}{L}$可知,在最低点处细线的张力最大,故D错误;
故选:BC

点评 本题主要考查了水平面内的圆周运动和竖直面内摆动,关键是找到谁提供向心力即可判断

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.通过理论分析可得出弹簧的弹性势能公式Ep=$\frac{1}{2}$kx2(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧长度的变化量).为验证这一结论,A、B两位同学设计了以下的实验:
①两位同学首先都进行了如图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长d.
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙所示的实验:将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧.拔掉插销时,弹簧对小球做功,使小球弹起,测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙所示的实验:将这根弹簧放在水平桌面上,一端固定在竖直墙上,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.

(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量?请用m、d、g表示所求的物理量弹簧的劲度系数k,k=$\frac{mg}{d}$.
(2)如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2成立,
A同学测出的物理量x与d、H的关系式是:x=$\sqrt{2dH}$
B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是:x=L$\sqrt{\frac{d}{2h}}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.一束红光从空气射入玻璃,则这束红光的能量子将(  )
A.变小B.变大C.不变D.不能确定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.以下说法正确的是(  )
A.木棍折断后不能复原是因为分子间存在斥力
B.布朗运动的规律反映出分子热运动的规律,即固体小颗粒的运动是液体分子无规则运动的反映
C.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小
D.在研究热现象时,有意义的不是大量分子的平均动能,而是几个分子的平均动能
E.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1.质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B、C为圆弧的两端点,其连线水平.已知圆弧半径R=1.0m,圆弧对应圆心角为θ=106°,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m.小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的滑动摩擦因数为μ=0.33(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:

(1)小物块离开A点的水平初速度v1
(2)小物块经过O点时对轨道的压力;
(3)斜面上CD间的距离.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.下列说法正确的是(  )
A.布朗运动虽然不是液体分子运动,但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
B.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数
C.在使两个分子间的距离由很远(r>109m)减小到很难再近的过程中,分子间作用力先减小再增大,分子势能不断增大
D.同一温度下,氮气分子的平均速率一定大于氧气分子的平均速率
E.一定质量的理想气体,压强一定,若体积增大,则分子热运动变得剧烈,气体则放热

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.一个废弃的空矿井,井口和井底都是水平的.井口和井底以及任意水平横截面都是边长为a的正方形,四个侧面墙壁都与水平面垂直.矿井的深度为H,如图所示.在井口的一边的中点A,以垂直于该侧面墙壁的速度v水平抛出一个质量为m的小球,小球进入矿井运动,空气阻力忽略不计.在第(1)个问和第(3)个问中,g=9.8m/s,在第(2)个问中,重力加速度用g表示,且都保持不变.
(1)若H=4.9m,a=6m,小球不会与侧面墙壁相碰就落到了井底,求小球在空中运动的时间、速度v的取值范围.
(2)若H、a、v都是已知条件但具体数值未知,用所给的字母表示出小球做平抛运动的时间.
(3)若小球与侧面墙壁的碰撞是一种非常理想的碰撞,每次碰撞都满足:设撞击墙壁前瞬间的速度为v1,如图所示,类似于光的反射一样,反弹的速度大小v2=v1,并且角度满足图示的情形,且碰撞时间极短.H=78.4m、a=5m、v=7m/s,求小球在落到井底之前能与侧面墙壁碰撞的次数.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.伽利略在《两种新科学的对话》一书中,提出猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还实验验证了该猜想.某小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图(a)所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动.实验操作步骤如下:
①让滑块从离挡板某一距离s处由静止沿某一倾角θ的斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;
②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(假设水流处均匀稳定);
③记录下量筒收集的水量V;
④改变滑块起始位置离挡板的距离,重复以上操作;
⑤测得的数据见表格.
次数123456
S(m)4.53.93.02.11.50.9
V(ml)9084625240
(1)(单选题)该实验利用量筒中收集的水量来表示C
A.水箱中水的体积      B.水从水箱中流出的速度
C.滑块下滑的时间      D.滑块下滑的位移
(2)小组同学漏填了第3组数据,实验正常,你估计这组数量V=75mL;若保持倾角θ不变,增大滑块质量,则相同的s,水量V将不变(填“增大”、“不变”或“减小”);若保持滑块质量不变,增大倾角θ,则相同的s,水量V将减小(填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)(单选题)下面说法中不属于该实验误差来源的是C
A.水从水箱中流出不够稳定            B.滑块开始下滑和开始流水不同步
C.选用的斜面不够光滑                   D.选用了内径较大的量筒.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.2007年我国发射了“嫦娥一号”月球探测卫星,一个重要的目的是描绘月球表面的三维立体地貌,“嫦娥一号”的绕月轨道为椭圆,下列关于“嫦娥一号”绕月卫星的有关说法正确的是(  )
A.为了完成上述任务,“嫦娥一号”的绕月轨道不能为月球的极地轨道
B.为了完成上述任务,“嫦娥一号”的绕月轨道为月球的赤道轨道
C.“嫦娥一号”在绕月轨道上运行时离月球越近,运行的速度越大
D.“嫦娥一号”在绕月轨道上运行时离月球越近,运行的速度越小

查看答案和解析>>

同步练习册答案