如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做完整的圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A.小球运动到最高点时所受的向心力不一定等于重力
B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C.小球运动到最高点的速率一定大于
D.小球经过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力
AD
【解析】
试题分析:球运动到最高点时所受向下的重力和细绳的拉力作用,其合力为小球做圆周运动的向心力,所以向心力不一定等于重力,选项A正确;小球在最高点时绳子的拉力可能为零,此时小球的重力做向心力,选项B错误;当小球在最高点时绳子的拉力为零时,此时小球的重力做向心力,则,则
,故小球运动到最高点的速率可以等于,选项C错误;小球经过最低点时:
,故绳子的拉力一定大于小球重力,选项D正
确;故选AD.
考点:牛顿第二定律;向心力.
如图(a)所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力),A、B、C在同一直线上。t=0时,给小球一个垂直于绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0≤t≤10s时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图(b)所示,则下列说法中正确的有( )
A.两钉子间的距离为绳长的1/6
B.t=10.5s时细绳拉力的大小为6N
C.t=14s时细绳拉力的大小为10N
D.细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s
ABD
【解析】
试题分析:0~6s内绳子的拉力不变,知F1=m,6~10s内拉力大小不变,知F2=m
,因为F2=
F1,则l′=l,两钉子之间的间距△x=l−
l=
l.故A正确.第一个半圈经历的时间为6s,则
=6s,则第二个半圈的时间t′=
=
t=5s,则t=10.5s时,小球在转第二个半圈,则绳子的拉力为6N.故B正确.小球转第三个半圈的时间t″=
=
t=4s,则t=14s时,小球转动的半径r=
l,根据F=m
,则拉力变为原来的
倍,大小为7.5N.故C错误.细绳每跟钉子碰撞一次,转动半圈的时间少
t=1s,则细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔△t═6 3×1=3s.故D正确.故选ABD
考点:圆周运动的规律;向心力。
如图所示,长为R的轻杆,一端固定有一质量为m的小球,另一端连接在光滑转轴O上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球在最高点时( )
A.小球的最小速度v最小=
B.小球所需的向心力随此时速度v增加而变大
C.杆对球的作用力随此时的速度v增加而变大
D.杆对球的作用力方向可能与球的重力方向相反
BD
【解析】
试题分析:小球最高点时的最小速度为零,选项A错误;根据可知小球所需的向心力随此时速度v增加而变大,选项B正确;若此时的杆对球的作用力为F,则
,则
,则杆对球的作用力随此时的速度v增加先减小后变大,选项C错误;当小球的速度小于
时,杆对小球提供向上的支持力,此时杆对球的作用力方向与球的重力方向相反,选项D正确;故选BD.
考点:圆周运动;牛顿第二定律.
2013年12月2日,嫦娥三号探测器顺利发射。嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道。12月10日晚上九点二十分,在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船,再次成功变轨,从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ,降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ,两轨道相交于点P,如图所示。若绕月运行时只考虑月球引力作用,关于“嫦娥三号”飞船,以下说法正确的是
A.在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期
B.沿轨道I运行至P点的速度等于沿轨道II运行至P点的速度
C.沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度
D.在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大
CD
【解析】
试题分析:根据开普勒行星运动第三定律可知,在轨道Ⅰ的半径大于在轨道Ⅱ的半长轴,故在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期,选项A错误;沿轨道I运行至P点时要通过减速才能进入轨道II,沿轨道I运行至P点的速度大于沿轨道II运行至P点的速度,选项B错误;在轨道I上的P点和轨道II上的P点所受的万有引力相
同,故沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度,选项C正确;在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大,选项D正确;故选CD.
考点:开普勒行星运动定律;万有引力定律。
下列是关于物理学研究方法或物理学史的几种说法,其中叙述正确的是
A.探究求合力的方法实验运用了控制变量法
B.用点电荷来代替实际带电体运用了理想模型法
C.牛顿发现了万有引力定律,并测出了引力常量
D.法拉第明确了制造发电机的科学依据,使电能在生产生活中大规模应用成为可能
BD
【解析】
试题分析:探究求合力的方法实验运用了等效替代法,选项A错误;用点电荷来代替实际带电体运用了理想模型法,选项B正确;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了引力常量,选项C错误;法拉第明确了制造发电机的科学依据,使电能在生产生活中大规模应用成为可能,选项D正确;故选BD.
考点:物理学史。
本卷还有28题,登录并加入会员即可免费使用哦~
该作品由: 用户Betty分享上传
可圈可点是一个信息分享及获取的平台。不确保部分用户上传资料的来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系 可圈可点 ,我们核实后将及时进行处理。