【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m0的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi),套在大環(huán)上的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))從大環(huán)的最高處由靜止滑下,滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為5m0g。則小環(huán)的質(zhì)量為( )

A. 0.4m0

B. m0

C. 1.6m0

D. 0.8m0

【答案】D

【解析】設(shè)大環(huán)的半徑為R,設(shè)小環(huán)質(zhì)量為m,以小環(huán)為研究對(duì)象,小環(huán)從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得, ;小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí),受到重力和大環(huán)對(duì)小環(huán)的支持力F的作用,兩個(gè)力的合力提供小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力得,,即 ;根據(jù)牛頓第三定律可得,小環(huán)對(duì)大圓環(huán)的壓力為5mg;以大環(huán)為研究對(duì)象,受到豎直向上桿對(duì)大環(huán)的拉力、豎直向下的重力和豎直向下小環(huán)對(duì)大環(huán)的壓力的作用處于平衡狀態(tài),即可得桿對(duì)大環(huán)的拉力為 ,根據(jù)牛頓第三定律可得,大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為,解得 ,故D項(xiàng)正確。

故選D

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇宙中有兩顆相距無(wú)限遠(yuǎn)的恒星s1s2,半徑均為R0.下圖分別是兩顆恒星周?chē)行堑墓D(zhuǎn)周期T2與公轉(zhuǎn)半徑r3的圖像,則

A. 恒星s1的質(zhì)量大于恒星s2的質(zhì)量

B. 恒星s1的密度小于恒星s2的密度

C. 恒星s1的第一宇宙速度大于恒星s2的第一宇宙速度

D. 距兩恒星表面高度相同的行星,s1的行星向心加速度較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一豎直面內(nèi)的三個(gè)不同位置A、B、C分別以、、水平向右拋出三個(gè)小球,其中AC在同一豎直線(xiàn)上,BC在同一水平線(xiàn)上。要使三球同時(shí)落到地面上的D點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則必須滿(mǎn)足

A. 先同時(shí)拋出A、C球,且<<

B. 先同時(shí)拋出B、C球,且>>

C. 后同時(shí)拋出A、C球,且>>

D. 后同時(shí)拋出B、C球,且<<

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圖中實(shí)線(xiàn)是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線(xiàn),虛線(xiàn)是某帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn),若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受到電場(chǎng)力作用,根據(jù)此圖可以作出的判斷,錯(cuò)誤的是

A. 帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)

B. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向

C. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大

D. 帶電粒子在ab兩點(diǎn)的速度何處較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開(kāi)飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)距離地面125時(shí)打開(kāi)降落傘,傘張開(kāi)后運(yùn)動(dòng)員就以14.3的加速度做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)速度為5。求:

(1)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少;

(2)離開(kāi)飛機(jī)后,經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能到達(dá)地面。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一長(zhǎng)度為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m2m小球MN,兩小球可視為質(zhì)點(diǎn),細(xì)桿的中點(diǎn)處有一軸,細(xì)桿可繞其在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始細(xì)桿呈豎直狀態(tài),N在最高點(diǎn),如圖所示,當(dāng)裝置受到很小擾動(dòng)后,細(xì)桿開(kāi)始繞過(guò)中點(diǎn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng),則在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(

A. N的重力勢(shì)能減小量等于M的重力勢(shì)能增加量

B. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球的最大速度均為

C. 細(xì)桿對(duì)N做的功的絕對(duì)值大于細(xì)桿對(duì)M做的功的絕對(duì)值

D. 細(xì)桿對(duì)N做的功為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個(gè)光滑小球,現(xiàn)給小球一個(gè)沖擊使它在瞬間得到一個(gè)水平初速度v0,v0大小不同則小球能夠上升到的最大高度距離底部H也不同。下列說(shuō)法中正確的是

A時(shí),

B時(shí),

C時(shí),

D時(shí),

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)向一密閉的容積為10 L的容器緩慢充入壓強(qiáng)恒為5 atm的氫氣(可視為理想氣體)。假設(shè)充氣過(guò)程中容器的體積和氣體溫度均不變。

(i)容器中充入多少升壓強(qiáng)為5 atm的氫氣時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到1.5 atm?

(ii)向容器中緩慢充入1 L壓強(qiáng)為5 atm的氫氣后,容器內(nèi)氣體溫度為27 ℃,對(duì)容器內(nèi)氣體進(jìn)行加熱,當(dāng)氣體溫度達(dá)到多少攝氏度時(shí)壓強(qiáng)會(huì)達(dá)到1.5 atm?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R的觸頭向左滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是

A. R上消耗的功率可能一直變小

B. R上消耗的功率可能一直變大

C. R上消耗的功率可能先變小后變大

D. R上消耗的功率可能先變大后變小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案