10.“南昌之星”摩天輪位于江西省南昌市紅谷灘新區(qū)紅角洲贛江邊上的贛江市民公園,是目前世界上第二高的摩天輪,南昌市標(biāo)志性建筑,如圖所示,該摩天輪總高度為160米,轉(zhuǎn)盤(pán)直徑為153米,比位于英國(guó)泰晤士河邊的135米高的“倫敦之眼”摩天輪還要高,成為目前世界上第二高的摩天輪,它設(shè)有60個(gè)太空艙,每艙可容游客6-8人,艙內(nèi)配置了液晶電視、冷暖空調(diào),每小時(shí)將可容納近千人“空中”旋轉(zhuǎn)看南昌.游人乘坐時(shí),轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動(dòng),每轉(zhuǎn)一周用時(shí)約30分鐘,在160米高空俯瞰大地,南昌的山水美景盡收眼底,那種興奮和新奇是平地?zé)o法享受的.關(guān)于游人乘坐時(shí),在轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.每個(gè)乘客都在做線速度不變的勻速運(yùn)動(dòng),線速度約為2.7m/s
B.乘客在乘坐過(guò)程中的角速度始終保持不變,角速度約0.21rad/s
C.乘客在乘坐過(guò)程中的對(duì)座位的壓力始終不變
D.每時(shí)每刻,每個(gè)人受到的合力都不等于零

分析 在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),機(jī)械能不守恒,在最高點(diǎn)受重力和向上的支持力,合力指向圓心,對(duì)輪的壓力小于重力,在最低點(diǎn),合力向上,加速度向上.

解答 解:A、每個(gè)乘客都在做線速度大小不變方向不斷變化的勻速圓周運(yùn)動(dòng).故A錯(cuò)誤;
B、輪每轉(zhuǎn)一周用時(shí)約30分鐘角速度:$ω=\frac{2π}{30×60}≈0.0035$rad/s,乘客在乘坐過(guò)程中的角速度始終保持不變,角速度約0.0035rad/s.故B錯(cuò)誤;
C、乘客做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小始終為$\frac{m{v}^{2}}{R}$,方向不斷發(fā)生變化,通過(guò)受力分析可知乘客在乘坐過(guò)程中對(duì)座位的壓力始終在不斷變化,故C錯(cuò)誤;
D、乘客隨摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小始終為$\frac{m{v}^{2}}{R}$,不等于0.故D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 該題結(jié)合豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)考查到多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容,解答的關(guān)鍵是分析在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的受力,結(jié)合向心力公式列牛頓第二定律方程即可.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,一質(zhì)量為M的物塊放在斜面上,物塊的一端與繩子相連,已知繩子與斜面平行且繩子繞過(guò)滑輪吊著另一質(zhì)量為m的物塊,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),則(  )
A.物塊M所受摩擦力一定沿斜面上B.物體M可能不受摩擦力的作用
C.物塊M可能不受繩子的拉力D.物塊M一定受3個(gè)力的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,由散亂碎石形成的土星環(huán)中,有兩個(gè)繞土星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的石塊a、b,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.a的線速度較大B.b的線速度較大C.a的加速度較大D.b的線速度較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.已知太陽(yáng)的質(zhì)量是某一行星質(zhì)量的n倍,若太陽(yáng)對(duì)行星的吸引力的大小為F,則行星對(duì)太陽(yáng)的吸引力大小為( 。
A.$\frac{F}{{n}^{2}}$B.FC.nFD.n2F

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.水平拋出的一個(gè)飛鏢,不計(jì)空氣阻力,經(jīng)過(guò)0.4s落地地面,落地時(shí)的飛鏢插入地面,鏢柄跟水平方向的夾角是53°(g取10m/s2).試求:
(1)飛鏢的拋出點(diǎn)距地面的高度;
(2)飛鏢拋出的水平初速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下,當(dāng)小車(chē)勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),關(guān)于物體A的說(shuō)法正確的是( 。
A.物體A勻速上升
B.物體A減速上升
C.繩的拉力大于物體A所受到的重力
D.繩的拉力先大于A所受到的重力,后變?yōu)樾∮贏所受到的重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.伽利略利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn):小球從斜面左側(cè)上的O點(diǎn)由靜止釋放后運(yùn)動(dòng),沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸減小的材料時(shí),小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.對(duì)比三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可直接得到的結(jié)論是( 。
A.如果斜面光滑,小球可以上升到比O點(diǎn)更高的位置
B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)
C.小球受到力的作用,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變
D.小球受到斜面的阻力越小,其上升的位置越高

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.長(zhǎng)方體金屬塊放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有電流通過(guò)金屬塊時(shí),由于電子受到洛倫茲力作用而上下表面形成一定的電勢(shì)差,叫做霍爾電壓,磁場(chǎng)越強(qiáng)電壓越大,能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電學(xué)量,從而做成磁傳感器.如圖所示通入向右的電流.則下面說(shuō)法中正確的是( 。
A.金屬塊上、下表面電勢(shì)相等B.金屬塊上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)
C.金屬塊上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)D.無(wú)法比較上、下表面的電勢(shì)高低

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.①甲同學(xué)用多用電表測(cè)定一只電阻的阻值,操作如下:
多用電表電阻檔有4個(gè)倍率:分別為×1K、×100、×10、×1.該同學(xué)選擇×100倍率,用正確的操作步驟測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大(指針位置如圖1中虛線所示).為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,請(qǐng)你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟:
a.換用×10倍率;
b.兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在0Ω處;
c.重新測(cè)量并讀數(shù),若這時(shí)刻度盤(pán)上的指針位置如圖1中實(shí)線所示,測(cè)量結(jié)果是120Ω.
②乙同學(xué)用伏安法測(cè)量某金屬絲的電阻(阻值5~10Ω),實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材.
A.電壓表(0~3V,內(nèi)阻1kΩ)
B.電壓表(0~15V,內(nèi)阻5kΩ)
C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻2Ω)
D.電流表(0~3A,內(nèi)阻0.5Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(10Ω,0.2A)
F.滑動(dòng)變阻器(50Ω,0.6A)
G.直流電源(6V,內(nèi)阻不計(jì))
另有開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.

實(shí)驗(yàn)中有兩種電路可供選擇,如圖2(甲)和(乙)所示.
本次實(shí)驗(yàn)中電路應(yīng)選乙(選填“甲”或“乙”),電壓表應(yīng)選A,電流表應(yīng)選C,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F.(只填器材前的字母代號(hào)即可)

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