5.如圖所示,一根細線下端拴一個金屬小球P,細線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動.現(xiàn)使小球在一個更高的水平面上做勻速圓周運動,而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置,則改變高度后與原來相比較,下面的判斷中正確的是( 。
A.細線所受的拉力變大B.小球P運動的角速度變小
C.Q受到桌面的靜摩擦力不變D.Q受到桌面的支持力不變

分析 金屬塊Q保持在桌面上靜止,根據(jù)平衡條件分析所受桌面的支持力是否變化.以P為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律分析細線的拉力的變化,判斷Q受到桌面的靜摩擦力的變化.由向心力知識得出小球P運動的角速度、加速度與細線與豎直方向夾角的關(guān)系,再判斷其變化

解答 解:AB、設(shè)細線與豎直方向的夾角為θ,細線的拉力大小為T,細線的長度為L.
P球做勻速圓周運動時,由重力和細線的拉力的合力提供向心力,如圖,則有:
T=$\frac{mg}{cosθ}$,mgtanθ=mω2Lsinθ,
得角速度ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$,使小球改到一個更高的水平面上作勻速圓周運動時,θ增大,cosθ減小,則得到細線拉力T增大,角速度ω增大.故A正確,B錯誤.
CD、對Q球,由平衡條件得知,Q受到桌面的靜摩擦力等于細線的拉力大小,Q受到桌面的支持力等于重力,則靜摩擦力變大,Q所受的支持力不變,故C錯誤,D正確;
故選:AD

點評 本題中一個物體靜止,一個物體做勻速圓周運動,采用隔離法,分別根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律研究,分析受力情況是關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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14.下列說法正確的是(  )
A.PM2.5顆粒物的運動是其固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
B.只要努力,相信第一類永動機最終會研制成功的
C.攝氏溫度每升高1℃,對應(yīng)的熱力學(xué)溫度也會升高1K
D.內(nèi)能不同的物體,它們分子熱運動的平均動能可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.月球的質(zhì)量為m,繞地球做勻速圓周運動的周期為T,軌道半徑為r,已知引力常量為G,求:
(1)月球受到地球的引力F;
(2)地球的質(zhì)量M.

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13.設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R.人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行,質(zhì)量為m,軌道半徑為r.那么,在該軌道上做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速度v如何推算?

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20.假設(shè)某顆離太陽較遠的行星繞太陽公轉(zhuǎn)的運動是勻速圓周運動,公轉(zhuǎn)的軌道半徑為r,公轉(zhuǎn)的周期為T,太陽的半徑為R,已知萬有引力常量為G,則太陽的平均密度為( 。
A.$\frac{{4{π^2}{r^3}}}{{G{T^2}}}$B.$\frac{{3π{R^3}}}{{G{T^2}{r^3}}}$C.$\frac{{3π{r^3}}}{{G{T^2}{R^3}}}$D.$\frac{3π}{{G{T^2}}}$

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10.經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”.“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體.如圖,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點做勻速圓周運動.現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L,質(zhì)量之比為m1:m2=3:2,則可知( 。
A.m1、m2做圓周運動的角速度之比為2:3
B.m1、m2做圓周運動的線速度之比為3:2
C.m1做圓周運動的半徑為$\frac{3L}{5}$
D.m1、m2做圓周運動的向心力大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.宇航員站在一星球表面上的某高處,從h高處自由下落一個小球,經(jīng)過時間t,球落到星球表面,已知該星球的半徑為R,引力常量為G,求:
(1)該星球的質(zhì)量M.
(2)該星球的第一宇宙速度是多少?

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14.如圖所示,兩個質(zhì)量相同的物體從同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止滑下,到達斜面底端的過程中,兩物體相同的物理量為( 。
A.重力的沖量B.彈力的沖量
C.合外力的沖量D.動量改變量的大小

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15.一條小船的運行速度為10m/s,要渡過寬度為60m,水流速度為6m/s的河流,則下列說法正確的是(  )
A.小船渡河的最短時間為6s
B.小船渡河的最短時間為10s
C.小船渡河的最短時間為8s
D.小船渡河時間最短時船頭指向不能確定

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