6.如圖所示,兩根長度不同的細線分別掛著質(zhì)量相等的A、B兩球,細線上端固定在同一點.當A、B兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動時,下列說法正確的是( 。
A.兩球所受的向心力大小相等B.兩球的周期相等
C.細線對兩球的拉力大小相等D.兩球的線速度大小相等

分析 兩個小球均做勻速圓周運動,對它們受力分析,找出向心力來源,可先求出角速度,再由角速度與線速度、周期的關(guān)系公式求解.

解答 解:A、其中一個小球受力分析,如圖,受重力,繩子的拉力,由于小球做勻速圓周運動,故合力提供向心力;

將重力與拉力合成,合力指向圓心,由幾何關(guān)系得,合力:F=mgtanθ,合力提供向心力,由于繩子與豎直方向的夾角不等,則向心力大小不等,故A錯誤.
B、mgtanθ=mω2r;
設(shè)球與懸掛點間的高度差為h,由幾何關(guān)系,得:r=htanθ,解得$ω=\sqrt{\frac{g}{h}}$,可知兩球的角速度相等,根據(jù)T=$\frac{2π}{ω}$知,兩球的周期相等,故B正確.
C、繩子拉力T=$\frac{mg}{cosθ}$,兩球的質(zhì)量相等,但是繩子與豎直方向的夾角不等,則拉力大小不等,故C錯誤.
D、由v=rω知,兩球轉(zhuǎn)動半徑不等,則線速度不等,故D錯誤.
故選:B.

點評 本題關(guān)鍵要對球受力分析,找向心力來源,求角速度;同時要靈活應(yīng)用角速度與線速度、周期、向心加速度之間的關(guān)系公式.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖甲所示,乙圖是截面圖,-透明半圓柱體玻璃磚折射率為n=2,半徑為R,長為L.平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入,部分柱面有光線射出.經(jīng)玻璃磚折射后在下方的光屏MN上得到一個寬為2R,長為L的矩形光斑,試求光屏MN到玻璃磚的直徑AB的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列說法正確的是( 。
A.功率越大的機械,機械效率一定越高
B.做有用功越多的機械,機械效率一定越高
C.越省力的機械,機械效率一定越高
D.有用功一定,額外功越小的機械,機械效率一定越高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,兩個質(zhì)量相等的小球A、B處在同一水平線上,當小球A被水平拋出的同時,小球B開始自由下落,兩球均未落地.不計空氣阻力,則(  )
A.兩球的速度變化快慢不相同
B.在下落過程中,兩球的重力做功不相同
C.在同一時刻,兩球的重力的功率不相等
D.在相等時間內(nèi),兩球的速度增量相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.城市中為了解決交通問題,修建了許多立交橋.某立交橋簡化示意圖如圖所示,橋面為圓弧形的立交橋AB,橫跨在水平路面上,橋高為h,跨度為L=2kh.一輛質(zhì)量m的小汽車到達橋頂時的速度為v,重力加速度大小為g,求小汽車在橋頂處對橋面的壓力大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.物體做圓周運動,關(guān)于物體所受合外力和向心力,下列說法正確的是( 。
A.合外力就是向心力
B.向心力一定是合外力的一個分力
C.若是勻速圓周運動,向心力就是合外力的一個分力
D.若是勻速圓周運動,合外力就是向心力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.如圖所示,是《用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式》的實驗,細線下面懸掛一個鋼球,細線上端固定.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時恰好位于圓心.現(xiàn)設(shè)法使鋼球沿紙上的某個圓周運動.實驗步驟如下:
(1)用秒表記下鋼球運動n圈的時間t.
(2)通過紙上的圓測出鋼球做勻速圓周運動的半徑r,并用天平測出鋼球質(zhì)量m.
(3)測出懸點到球心的豎直高度h,用上述測得的量分別表示鋼球所需要向心力的表達式F1=$\frac{{4m{π^2}{n^2}r}}{t^2}$,鋼球所受合力的表達式F2=$mg\frac{r}{h}$.下面是一次實驗得到的數(shù)據(jù),代入上式計算結(jié)果F1=0.173N,F(xiàn)2=0.172N.(g取10m/s2,π2≈10,保留三位有效數(shù)字)
m
(kg)
r
(m)
n
(轉(zhuǎn))
t
(s)
h
(m)
0.10.0254030.20.145

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.圖甲所示的“軌道康復(fù)者”航天器可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補充能源,延長衛(wèi)星的使用壽命.圖乙是“軌道康復(fù)者”在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前,二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運動的示意圖.若不考慮衛(wèi)星與“軌道康復(fù)者”之間的引力,則下列說法正確的是( 。
A.在圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的速度大于7.9km/s
B.在圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的加速度小于同步衛(wèi)星的加速度
C.“軌道康復(fù)者”在圖示軌道上運行時,在赤道上的人可以看到它向西運動
D.若要對該同步衛(wèi)星實施拯救,“軌道康復(fù)者”應(yīng)從圖示軌道上加速,然后與同步衛(wèi)星對接

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.高空作業(yè)須系安全帶,如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落,從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動.此后經(jīng)歷時間t安全帶達到最大伸長,若在此過程中該作用力始終豎直向上,則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為$\frac{m\sqrt{2gh}}{t}$+mg.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案