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11.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时杆子停止转动,则下列说法不正确的是(  )
A.在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大
B.小球仍在水平面内做圆周运动
C.小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D.小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动

分析 绳b被烧断后,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动.绳b被烧断前,a绳中张力等于重力,在绳b被烧断瞬间,a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力,而向心力竖直向上,绳b的张力将大于重力.若角速度ω较小,小球原来的速度较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动,若角速度ω较大,小球原来的速度较大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动.

解答 解:A、绳b被烧断前,小球在竖直方向没有位移,加速度为零,a绳中张力等于重力,在绳b被烧断瞬间,a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力,而向心力竖直向上,绳a的张力将大于重力,即张力突然增大,故A正确.
B、小球原来在水平面内做匀速圆周运动,绳b被烧断后,若角速度ω较小,小球原来的速度较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动,若角速度ω较大,小球原来的速度较大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动.故B不正确,C、D正确.
本题选不正确的,故选:B.

点评 本题关键分析清楚绳子b烧断前后小球的运动情况和受力情况,利用牛顿第二定律列式分析即可.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示,斜面上a、b、c、d四个点,ab=bc=cd,从a点以初速度V0水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点,若小球从a点以初速度$\sqrt{2}$V0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是(  )
A.小球可能落在d点与c点之间
B.小球一定落在d点
C.小球落在斜面的速度与斜面的夹角一定增大
D.小球两次落在斜面上的速度与斜面的夹角一定相同

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.对于做曲线运动的物体,下列说法正确的是(  )
A.速度的大小和方向都一定在时刻变化
B.一定是变加速运动
C.其速度方向就是物体运动到该点曲线的切线方向
D.物体的加速度的方向与物体的速度方向不在同一条直线上

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.关于磁感线,下列说法不正确的是(  )
A.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向
B.磁感线一定从磁体的N极出发,到S极终止
C.任何磁场的磁感线都是闭合曲线,磁感线在空间不能相交
D.磁感线密处磁场强,磁感线疏处磁场弱

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处,小铁球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动且恰能到达最高点B处,若运动到最高点轻绳断开,则小铁球落到地面时的速度大小为(空气阻力为计)(  )
A.$\sqrt{3gL}$B.$\sqrt{5gL}$
C.$\sqrt{7gL}$D.绳断位置不同,落地速度大小不同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.长L=0.5m、质量可忽略的杆,其一端固定于O点,另一端连有质量m=2kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动,当通过最高点时,如图所示.g=10m/s2,求:
(1)当通过最高点的速度v1=1m/s时,杆对小球的作用力多大?是拉力还是支持力?
(2)当通过最高点的速度v2=4m/s时,杆对小球的作用力多大?是拉力还是支持力?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示,下面说法中正确的是(  )
A.t1时刻通过线圈的磁通量为零
B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值为零
D.t4时刻线圈正通过中性面位置

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.倾角为37°的足够长光滑斜面上固定一个槽,劲度系数k=20N/m的轻弹簧上端与轻杆相连,下端与一质量m=1kg的小车相连,开始时,弹簧处于原长,轻杆在槽外的长度为l,且杆可在槽内移动,杆与槽间的最大静摩擦力大小f=8N,假设杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现将小车由静止释放沿斜面向下运动,在小车第一次运动到最低点的过程中(已知弹性势能Ep=$\frac{1}{2}$kx2,式中x为弹簧的形变量.g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)当轻杆开始运动时,小车的速度有多大;
(2)为了使轻杆不被全部拽入槽内,求l的最小长度及在此长度下轻杆在槽内的运动时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.某同学利用一个电阻箱、一个电压表(视为理想电表)、一个定值电阻(R0=5Ω)、一个开关和若干导线测定一电源(电池组)的电动势及内阻,实验原理图如图(a)所示.

①请根据实验原理图完成实物图(b)中的连线.
②实验时,当电阻箱的阻值为40.0Ω时,电压表的示数为2.00V;当电阻箱的阻值为15.0Ω时,电压表的示数为1.50V;则电源的电动势E=2.5V,内阻r=5Ω.
③若某次测量时电阻箱的旋钮位置如图(c)所示的,电压表的示数如图(d)所示,则电阻箱的阻值为115.0Ω,电压表的示数为2.30V
④改变电阻箱的电阻R,读出电压表的示数U,然后根据实验数据描点,绘出的$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$图象是一条直线.若直线的斜率为k,在$\frac{1}{U}$坐标轴上的截距为b,则电源的电动势E=$\frac{1}{b}$,内阻r=$\frac{k}{b}-{R_0}$.(用k、b和R0表示)

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