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题目
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许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”节目,演员将一根细绳系着盛水的杯子,让杯子在竖直平面内做圆周运动,水不从杯里洒出,甚至当杯子运动到最高点时,已经杯口朝下,水也不会从杯子里洒出来.则在演员停止用力转绳时,下列关于其中的一只杯子的说法正确的是(  )
A.受平衡力作用B.重力势能保持不变
C.机械能不变D.运动状态保持不变

答案
A、杯子在重力和拉力的作用下做圆周运动,靠径向的合力提供向心力,不是平衡状态.故A错误.
B、杯子的高度在变化,则重力势能在变化.故B错误.
C、杯子在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒.故C正确.
D、杯子的速度方向在不停地改变,则运动状态在改变.故D错误.
故选C.
核心考点
试题【许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”节目,演员将一根细绳系着盛水的杯子,让杯子在竖直平面内做圆周运动,水不从杯里洒出,甚至当杯子运动到最高点时,已经杯口朝下,】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
一只光滑的碗水平放置,其内放一质量为m的小球,开始小球相对于碗静止在碗底,如图所示,则下列哪些情况能使碗对小秋的支持力大于小球的重力(  )
A.碗竖直向上加速运动
B.碗竖直向下减速运动
C.当碗突然水平加速时
D.当碗水平匀速运动转为突然静止时

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在普通的公路上常有一些凸形和凹形的路面,如图所示,一质量为m的汽车,通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N1,通过凹形路面的最低处时对路面的压力为N2,则关于N1、N2和重力mg的关系正确的是(  )
A.N1=N2=mgB.Nl<mgC.N1>mgD.N2<mg

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如图所示,竖直平面内的
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圆弧形光滑轨道,轨道半径为R,A端与圆心等高,AD为水平面,B点在圆心的正下方,一小球m自A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入轨道,小球巧好能够通过最高点C,求:
(1)小球到B点时的速度vB
(2)释放点距A的竖直高度h;
(3)落点D与A的水平距离s.
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一根长L=80cm的绳子系着一个小球,小球在竖直平面内做圆周运动,已知球的质量为m=0.5kg,g取10m/s2,求:
(1)试确定到达最高点时向心力的最小值
(2)当小球在最高点时的速度为3m/s,绳对小球的拉力
(3)试证明:在能够完成竖直平面内做圆周运动的情况下,无论小球的初速度怎样,在最低点和最高点时绳子上的张力差总为30N.(不计空气阻力)
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如图甲所示,2011年11月3日凌晨,我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验,这是我国载人太空飞行的又一个里程碑.设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站,空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态,此时无法用天平称量物体的质量.某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置,如图乙所示:光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束,若B被挡光就将一个电信号给与连接的电脑.将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上,左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上,N处系有被测小球,让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动.
(1)实验时,从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F,除此之外,还需要测量的物理量是:______.
(2)被测小球质量的表达式为m=______〔用(1)中的物理量的符号表示〕.
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