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9.質量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質木架上的A點和C點,如圖所示.當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉動時,小球在水平面內作勻速圓周運動,繩a在豎直方向、繩b在水平方向.當小球運動到圖示位置時.繩b被燒斷,同時桿也停止轉動,則(  )
A.小球仍在水平面內作勻速圓周運動
B.在繩被燒斷瞬間,a繩中張力突然減小
C.若角速度ω較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動
D.若角速度ω較大,小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內作圓周運動

分析 繩b被燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動或圓周運動.繩b被燒斷前,a繩中張力等于重力,在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力,而向心力豎直向上,繩a的張力將大于重力.若角速度ω較小,小球原來的速度較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動,若角速度ω較大,小球原來的速度較大,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內做圓周運動.

解答 解:A、小球原來在水平面內做勻速圓周運動,繩b被燒斷后,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動或圓周運動.故A錯誤;
B、繩b被燒斷前,小球在豎直方向沒有位移,加速度為零,a繩中張力等于重力,在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力,而向心力豎直向上,繩a的張力將大于重力,即張力突然增大.故B錯誤;
C、若角速度ω較小,小球原來的速度較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動.故C正確;
D、若角速度ω較大,小球原來的速度較大,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內做圓周運動.故D正確.
故選:CD.

點評 本題中要注意物體做圓周運動時,外界必須提供向心力.C、D兩項還可根據(jù)機械能守恒與向心力知識求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動或圓周運動角速度的范圍.

練習冊系列答案
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19.質量相等的A、B兩物體放在同一水平面上,分別受到水平拉力F1、F2的作用而從靜止開始做勻加速直線運動.經過時間t0和4t0速度分別達到2v0和v0時,分別撤去F1和F2,以后物體繼續(xù)做勻減速直線運動直至停止.兩物體速度隨時間變化的圖線如圖所示.設F1和F2對A、B的沖量分別為I1和I2,F(xiàn)1和F2對A、B做的功分別為W1和W2,則下列結論正確的是(  )
A.I1:I2=12:5,W1:W2=6:5B.I1:I2=6:5,W1:W2=3:5
C.I1:I2=3:5,W1:W2=6:5D.I1:I2=3:5,W1:W2=12:5

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.在水面下同一深處有兩個光源P、Q,它們發(fā)出不同的單色光,在水面上觀察到P在水面下的深度大于Q,以下說法正確的是( 。
A.P光的頻率大于Q光
B.P光在水中傳播的波長大于Q光在水中傳播的波長
C.P光在水中傳播速度大于Q光
D.讓P光和Q光通過同一雙縫干涉裝置,P光條紋間的距離小于Q光
E.讓P光和Q光通過同一單縫裝置,P光的衍射現(xiàn)象比較顯著

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,可當成質點的質量m=50kg的球從距水耐高h=10m的平臺上以v0=5m/s的速度水平拋出,最終落入水中,取g=10m/s2,求:
(1)球在平臺上時具有的重力勢能(以水面為參考平面);
(2)球在平臺上拋出時的動能;
(3)球入水時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,輕繩的一端通過小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在豎直桿上的小物塊A相連,豎直桿兩端固定且足夠長,物塊A沿豎直桿向上做勻速運動,其速度大小為vA.下列說法正確的是( 。
A.小球B向下做變速運動
B.小球B向下做勻速運動
C.當輕繩與桿的夾角為θ時,小球B運動的速度vB=vAcosθ
D.當輕繩與桿的夾角為θ時,小球B運動的速度vB=$\frac{{v}_{A}}{cosθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.(1)在用單擺測定重力加速度的實驗中,下列措施中必要的或做法正確的是BCD.
A、為了便于計時觀察,單擺的擺角越大越好
B、擺球不能太短
C、擺球為密度較大的實心金屬小球
D、測量周期時,單擺全振動的次數(shù)盡可能多些
E、將擺球和擺線平放在桌面上,拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點O間的長度作為擺長,然后將擺線從O點吊起
(2)某同學在一次測量單擺重力加速度的實驗中,測量5種不同擺長與單擺的振動周期的對應情況,并將記錄的結果描繪在如圖所示的坐標系中,圖中各坐標點的標號分別對應實驗中5種不同擺長的情況,在處理數(shù)據(jù)時,該同學實驗中的第4點應當舍棄,由該同學得到的T2-l圖線求重力加速度時,需首先求出圖線的斜率k,則用斜率k求重力加速度的表達式為g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示,光滑平行足夠長的金屬導軌固定在絕緣水平面上,導軌范圍內存在磁場,其磁感應強度大小為B方向豎直向下,導軌一端連接阻值為R的電阻.在導軌上垂直導軌放一長度等于導軌間距L、質量為m的金屬棒,其電阻為r,金屬棒與金屬導軌接觸良好.導體棒水平向右的恒力F作用下從靜止開始運動,經過時間t后開始勻速運動,金屬導軌的電阻不計.求:
(1)導體棒勻速運動時回路中電流大。
(2)導體棒勻速運動的速度大小以及在時間t內通過回路的電量.

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18.如圖所示,小球A質量為m,固定在長為L的輕細直桿一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點在豎直平面內做圓周運動.當小球經過最高點時,桿對球產生向下的拉力,拉力大小等于F1=1.5mg.求:
(1)小球到達最高時速度的大小v1
(2)當小球經過最低點時速度為v2=$\sqrt{6gL}$,求此時桿對球的作用力的大小F2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示物體在水平力F作用下靜止在斜面上,斜面靜止.若稍許增大水平力F,而物體和斜面仍能保持靜止時( 。
A.斜面對物體的靜摩擦力一定增大
B.斜面對物體的靜摩擦力及支持力都不一定增大
C.地面對斜面的靜摩擦力一定增大,斜面對物體支持力一定增大
D.斜面對物體的靜摩擦力和地面對斜面的靜摩擦力都不一定增大

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