2.公園里的“飛天秋千”游戲開始前,座椅由鋼絲繩豎直懸吊在半空.秋千勻速轉(zhuǎn)動時,繩與豎直方向成某一角度 θ,其簡化模型如圖所示.若要使夾角 θ 變大,可將(  )
A.增大鋼絲繩長度B.減小秋千半徑C.減小座椅質(zhì)量D.增大角速度

分析 座椅做圓周運動,靠重力和繩的拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,列出表達式分析求解.

解答 解:座椅重力和拉力的合力提供向心力,有:
  mgtanθ=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$(lsinθ+r)=mω2(lsinθ+r)
解得:l=$\frac{g{T}^{2}}{4{π}^{2}cosθ}$-$\frac{r}{sinθ}$
則要使夾角θ變大,可減小周期T即增大角速度,或使鋼絲繩的長度變長,與座椅的質(zhì)量無關(guān).故AD正確,BC錯誤.
故選:AD

點評 解決本題的關(guān)鍵知道座椅做圓周運動向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進行求解.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.(1)在“研究平拋物體運動”的實驗中,為了描出物體的運動軌跡,實驗應(yīng)有下列各個步驟:
A.以0為原點,畫出與y軸相垂直的水平方向x軸;
B.把事先做好的有缺口的紙片用手按在豎直木板上,使由斜槽上滾下、拋出的小球正好從紙片的方孔中通過,用鉛筆在白紙上描下小球穿過這個缺口的位置;
C.每次都使小球從斜槽上固定的標卡位置開始滾下,用同樣的方法描出小球經(jīng)過的一系列位置,并用平滑的曲線把它們連接起來,這樣就描出了小球做平拋運動的軌跡;
D.用圖釘把白紙釘在豎直木板上,并在木板的左上角固定好斜槽;
E.把斜槽末端拉高一個球半徑處定為0點,在白紙上描出0點,利用重垂線在白紙上畫出過0點向下的豎直線,定為y軸.
在上述的實驗步驟中,缺少的步驟F是檢查斜槽末端是否水平,若不水平將其調(diào)為水平.
在實驗中,實驗步驟的正確順序是(包括F):DFEABC.
(2)如果實驗時忘記記下斜槽末端的O的位置,描出如圖所示的軌跡,其中A為小球離開槽口后某一時刻的位置,則可以算出物體平拋的初速度為2m/s,拋出點的坐標為(-20cm,-5cm).(計算時g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,某同學將一長為L1=0.45m直桿丟入豎立的圓筒中,圓筒高為L2=10.0m.直桿位于圓筒正上方H=0.8m處.直桿從靜止開始做自由落體運動,并能豎直穿越圓筒.試求(g=10m/s2
(1)直桿下端剛好開始進入圓筒時的瞬間速度v1;
(2)直桿穿越圓筒所用的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.A、B兩物體在同一直線上從某點開始計時的速度圖象如圖中的A、B所示,則由圖可知,在0-t2時間內(nèi)( 。
A.在t1時刻B運動方向改變
B.在t2時刻,A、B的速度相同,加速度也相同
C.A、B運動始終同向,B比A運動的快
D.A、B的加速度始終同向,B比A的加速度大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.某電場中,已知AB兩點間的電勢差UAB=-40V,把Q=+5×10-9C的電荷由A點移動到B點,電場力所做的功為2×10-7 J,若把該電荷由A點移動到無窮遠處,克服電場力做功5×10-8J,則B點的電勢為-30V.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.研究發(fā)現(xiàn),在核輻射形成的污染中影響最大的是銫137(${\;}_{55}^{137}$Cs),可廣泛散布到幾百公里之外,且半衰期大約是30年左右.請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程(新核可用X表示):55137 Cs→56137Ba+-10e.如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為E,光速為c,則其質(zhì)量虧損為$\frac{E}{{C}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.將一個質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出,最終落回拋出點,運動過程中所受阻力大小恒定,方向與運動方向相反.該過程的v-t圖象如圖所示,g取10m/s2.下列說法中正確的是(  )
A.小球所受重力和阻力大小之比為5:1
B.小球落回到拋出點時的速度大小為8$\sqrt{6}$ m/s
C.小球上升過程與下落過程所用時間之比為2:3
D.小球下落過程中,受到向上的空氣阻力,處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,兩端封閉的玻璃管固定在小車上,管內(nèi)被密封的水銀柱中有一段氣泡,小車在運動過程中,突然撞到前方的墻壁而停止,整個運動過程中,氣泡完整,則氣泡相對玻璃管( 。
A.向前運動B.向下運動C.向上運動D.向后運動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.水平傳送帶長L=2.5m,并以速度v=6m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的小木塊輕放在傳送帶的最左端,木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,另有一半徑為R=0.5m的豎直光滑半圓弧軌道與傳送帶的最右端B點平滑相接,木塊可視為質(zhì)點,已知木塊滑上圓軌道后恰能通過圓弧最高點C,求木塊在傳送帶上運動過程與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.

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