如圖所示，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，桿的一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，桿的質(zhì)量忽略不計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)繞桿的另一端在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求：
（1）小球在最高點(diǎn)A時(shí)速度vA為多大時(shí)，才能使桿對(duì)小球m的作用力為零？
（2）小球在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)小球的作用力F為拉力，且大小F=mg，則小球此時(shí)的速度是多少？
（3）如m=0.50kg，L=0.5m，vA=0.4m/s，則在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)小球的作用力是多大？是推力還是拉力？
（1）桿對(duì)小球m的作用力為零時(shí)，小球只受重力，由牛頓第二定律有：
mg=m
vA2
R

得：vA=
gL
，
（2）小球在最高點(diǎn)時(shí)：mg+mg=m
vA2
R

得：vA=
2gL

（3）最高點(diǎn)，向心力m
vA2
L
=0.16N，方向向下，
重mg=5N，方向向下，則桿對(duì)球的作用力方向向上，即為推力：F=4.84N；
答：（1）小球在最高點(diǎn)A時(shí)速度vA為
gL
多大時(shí)，才能使桿對(duì)小球m的作用力為零；
（2）小球在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)小球的作用力F為拉力，且大小F=mg，則小球此時(shí)的速度是
2gL
；
（3）如m=0.50kg，L=0.5m，vA=0.4m/s，則在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)小球的作用力是4.84N，是推力．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，長(zhǎng)0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，其一端固定于O點(diǎn)，另一端固定有質(zhì)量為1kg的小球．小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為2m/s，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球所受空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2．關(guān)于小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．桿對(duì)小球施加向上的支持力，大小為2N
B．桿對(duì)小球施加向上的支持力，大小為18N
C．桿對(duì)小球施加向下的拉力，大小為2N
D．桿對(duì)小球施加向下的拉力，大小為18N

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為40m的拱橋．（g取10m/s2）
（1）汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為5m/s，求汽車對(duì)橋的壓力？
（2）汽車以多大速度經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)便恰好對(duì)橋沒(méi)有壓力？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

雜技演員表演“水流星”在長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6m的細(xì)繩一端，系一個(gè)總質(zhì)量為m=0.5kg的盛水容器，以繩另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．若“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)的速度為v=4m/s，則下列哪些說(shuō)法正確（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）（　�。�
A．“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，有水從容器中流出
B．“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩的張力和容器底受到的壓力均為零
C．“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用
D．繩的張力變化范圍為0≤T≤30N

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在光滑水平桌面中央固定一邊長(zhǎng)為0.3m的小正三棱柱abc，俯視如圖．長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m的細(xì)線，一端固定在a點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg、不計(jì)大小的小球．初始時(shí)刻，把細(xì)線拉直在ca的延長(zhǎng)線上，并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上（不計(jì)細(xì)線與三棱柱碰撞過(guò)程中的能量損失）．已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N，則下列說(shuō)法中不正確的是（　�。�
A．細(xì)線斷裂之前，小球速度的大小保持不變
B．細(xì)線斷裂之前，小球的速度逐漸減小
C．細(xì)線斷裂之前，小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.7πs
D．細(xì)線斷裂之前，小球運(yùn)動(dòng)的位移大小為0.9m

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)
B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)
C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)
D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc做向心運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，位于豎直平面上的半圓形光滑軌道，半徑為R，AOB沿豎直方向，圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H，在A點(diǎn)給質(zhì)量為m的小球一水平向左的速度，發(fā)現(xiàn)小球恰好沿圓周到達(dá)B點(diǎn)，最后落在地面C點(diǎn)處；已知無(wú)論R等于多少，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度都是
5gR
．不計(jì)一切阻力．求：
（1）小球在A點(diǎn)時(shí)的水平速度為多大？
（2）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫槎啻螅?br>（3）比值R/H為多少時(shí)，小球落地點(diǎn)C與B水平距離S最遠(yuǎn)？該水平距離的最大值是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，物塊在水平圓盤(pán)上與圓盤(pán)一起繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)法不正確的是（　　）
A．物塊運(yùn)動(dòng)的角速度不變
B．物塊受三個(gè)力作用，由靜摩擦力提供向心力
C．在角速度一定時(shí)，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越遠(yuǎn)，越不容易脫離圓盤(pán)
D．物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)周期越小，越容易脫離圓盤(pán)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

關(guān)于向心力產(chǎn)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的一個(gè)指向圓心的力就是向心力
B．向心力改變物體運(yùn)動(dòng)速度的方向
C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力是該物體所受的外力的合力
D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力是不變的

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