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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

兩個同學做體驗性實驗來粗略地驗證向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r。他們的做法如下:如圖甲,繩子的一端拴一個小沙袋(或其他小物體),繩上離小沙袋重心40cm的地方打一個繩結A,80cm的地方打另一個繩結B。同學甲看手表計時,同學乙按下列步驟操作:

操作一  手握繩結A,如圖乙,使沙袋在水平方向上做勻速圓周運動,每秒運動1周。體會此時繩子拉力的大小。
操作二  手仍然握繩結A,但使沙袋在水平方向上每秒運動2周。體會此時繩子拉力的大小。
操作三  改為手握繩結B,使沙袋在水平方向上每秒運動1周。體會此時繩子拉力的大小。
根據以上操作步驟填空:操作一與操作三____(填“線速度”或“角速度”)相同,同學乙感到____(填“操作一”或“操作二”)繩子拉力比較大;操作二與操作三____(填“線速度”或“角速度”)相同,同學乙感到____(填“操作二”或“操作三”)繩子拉力比較大。

角速度;操作二;線速度;操作三

解析試題分析: 操作一和操作二,都是每秒轉動一圈,則角速度相等,根據F=mω2r知,半徑大時所需的向心力大,則拉力大.知操作二感到向心力較大,操作三和操作二比較,操作二1s內轉過的弧長為2πr,操作三1s內轉過的弧長為2×2π×=2πr,知線速度相同,根據知,半徑小時向心力大,則操作三感到向心力較大。
考點: 向心力

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在勻速轉動的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細線相連的質量相等的兩個物體A和B,它們與盤間的摩擦因數相同,當圓盤轉動到兩個物體剛好還未發生滑動時,燒斷細線,兩個物體的運動情況是 (   )

A.兩物體沿切向方向滑動
B.兩物體均沿半徑方向滑動,離圓盤圓心越來越遠
C.兩物體仍隨圓盤一起做圓周運動,不發生滑動
D.物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動,物體A發生滑動,離圓盤圓心越來越遠

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示的皮帶傳動裝置,左邊是主動輪,右邊是一個輪軸,a、b、c分別為輪邊緣上的三點,已知Ra<Rb<RC,假設在傳動過程中皮帶不打滑,則下列說法正確的是

A.a點與b點的角速度大小相等 B.a點與b點的線速度大小相等
C.c點的線速度最大 D.c點的角速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下圖是摩托車比賽轉彎時的情形.轉彎處路面常是外高內低,摩托車轉彎有一個最大安全速度,若超過此速度,摩托車將發生滑動.對于摩托車滑動的問題,下列論述正確的是(  )

A.摩托車一直受到沿半徑方向向外的離心力作用
B.摩托車所受外力的合力小于所需的向心力
C.摩托車將沿其線速度的方向沿直線滑去
D.摩托車將沿其半徑方向沿直線滑去

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,長0.5m的輕質細桿,其一端固定于O點,另一端固定有質量為1kg的小球。小球在豎直平面內繞O點做圓周運動。已知小球通過最高點時速度大小為2m/s,運動過程中小球所受空氣阻力忽略不計,g取10m/s。關于小球通過最高點時桿對小球的作用力,下列說法中正確的是

A.桿對小球施加向上的支持力,大小為2N
B.桿對小球施加向上的支持力,大小為18N
C.桿對小球施加向下的拉力,大小為2N
D.桿對小球施加向下的拉力,大小為18N

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

 如圖所示,長為2L的輕桿,兩端各固定一小球,A球質量大于B球質量,桿的中點O有一水平光滑固定軸,桿可繞軸在豎直平面內轉動。桿轉至豎直時桿的角速度為ω,要使桿對轉軸的作用力為零,則    球在上端,A、B兩小球的質量之比為            

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

用一根細繩,一端系住一個質量為m的小球,另一端懸在光滑水平桌面上方h處,繩長l大于h,使小球在桌面上做如右圖所示的勻速圓周運動. 若使小球不離開桌面,其轉速最大值是           

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)在用高級瀝青鋪設的高速公路上,汽車的最大速度為108 km/h。汽車在這種路面上行駛時,它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.4倍。(g取10 m/s2)
(1)如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎,假設彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?
(2)如果高速公路上設計了圓弧拱橋作立交橋,要使汽車能夠安全通過圓弧拱橋,這個圓弧拱橋的半徑至少是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列四個選項的圖中實線為河岸,河水的流速u方向如圖中箭頭所示,虛線為小船從河岸M駛向對岸N的實際航線,已知船在靜水中速度大于水速,則其中正確是(     )

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同步練習冊答案
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