如圖所示,是用以說明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的儀器.球P和Q可以在光滑桿上無摩擦地滑動,兩球之間用一條輕繩連接,mP=2mQ,當整個裝置以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時,兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變,此時    (    )
A.兩球的線速度一定相等
B.P球受到向心力大于Q球受到的向心力
C.當ω增大時,P球?qū)⑾蛲膺\動
D.RP一定等于RQ/2
D

試題分析:兩球的重力均與支持力平衡,由繩的拉力提供向心力,則p球受到的向心力等于q球受到的向心力.故B錯誤.根據(jù)向心力大小相等得到,,由于角速度相同,此方程與角速度無關(guān),又不變,所以當ω增大時,兩球半徑不變,p球不會向外運動.故C錯誤.根據(jù)向心力公式,兩球的角速度ω相同,向心力Fn大小相等,則半徑之比,則,D正確,兩小球的角速度相等,圓周運動的半徑不同,所以根據(jù)公式可知,兩球的線速度不同,A錯誤,
故選D
點評:分析向心力的來源是關(guān)鍵.對于兩個及以上物體的圓周運動問題,還要抓住物體之間的關(guān)系.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在傾角α=300的光滑斜面上,有一長L=0.4米的細繩,一端固定在O點,另一端拴一質(zhì)量m=0.2千克的小球。使小球在斜面上做圓周運動,(1)小球通過最高點A時的最小速度為________米/秒。(2)如果細繩能承受的最大拉力為9牛,小球通過最低點時的最大速度為________米/秒。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

雜技演員在表演“水流星”的節(jié)目時(如圖),盛水的杯子經(jīng)過最高點杯口向下時,水也不灑出來.對于杯子經(jīng)過最高點時水的受力情況,下面說法正確的是(  )
A.水處于失重狀態(tài),不受重力的作用
B.水受平衡力的作用,合力為零
C.由于水做圓周運動,因此必然受到重力和向心力的作用
D.杯底對水的作用力可能為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,細桿的一端與小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動,現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點。則桿對球的作用力可能是( 。

①a 處為拉力,b處為拉力 
②a 處為拉力,b處為推力
③a 處為推力,b處為拉力 
④a 處為推力,b處推拉力
A.①③B.②③C.①②D.②④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

車轉(zhuǎn)彎處的外軌略高于內(nèi)軌,若火車以規(guī)定的車速行駛時,提供向心力的是(  )
A.外軌對輪的側(cè)向壓力B.內(nèi)軌對輪的側(cè)向壓力
C.內(nèi)外軌對輪的支持力D.軌道對輪的支持力與重力的合力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

( 8分,每空2分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的,彎道處要求外軌比內(nèi)軌高,其內(nèi)外高度差h的設計不僅與r有關(guān),還取決于火車在彎道上的行駛速率。下表格中是鐵路設計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應的軌道的高度差h。
彎道半徑r(m)
660
330
220
165
132
110
內(nèi)外軌高度差h(m)
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
  (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),試導出h與r關(guān)系的表達式為:____,并求出當r=440m時,h的設計值應為:______m.
(2)鐵路建成后,火車通過彎道時,為保證絕對安全,要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力,又已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設計值為L=1.500m,結(jié)合表中數(shù)據(jù),算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率:v=____m/s ;(路軌傾角很小時,正弦值按正切值處理,g=10m/s2)
(3)隨著人均生活節(jié)奏加快,對交通運輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊,為了提高運輸能力,國家對鐵路不斷進行提速,這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高,請根據(jù)上述計算原理和上述表格分析提速時應采取怎樣的有效措施?_______. 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,長L的細繩一端固定在O點,另一端系一小球,拉動小球偏離平衡位置后釋放,小球?qū)灾逼矫鎯?nèi)作圓周運動,若細繩能承受的最大拉力為小球重力的兩倍,要使小球經(jīng)過最低點時細繩斷裂,靜止釋放小球時細繩與堅直方向的夾角多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以—定速率通過拱橋時,下列說法中正確的是(   )
A 在最高點汽車對橋的壓力大于汽車的重力   
B 在最高點汽車對橋的壓力等于汽車的重力
C 在最高點汽車對橋的壓力小于汽車的重力
D 若汽車在最高點停下,汽車對橋的壓力等于汽車的重力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于向心力的說法中,正確的是( 。
A 物體由于做圓周運動而產(chǎn)生了一個向心力
B、向心力只改變做圓周運動物體的線速度的方向,不改變線速度的大小
C、做勻速圓周運動的物體的向心力一定等于其所受的合外力
D、做勻速圓周運動的物體的向心力是不變的

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