11.輕桿一端固定在光滑水平軸O上,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,已知小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且剛好能通過最高點(diǎn)P,下列說法正確的是( 。
A.若小球在最高點(diǎn)速度增大,小球?qū)U的作用力不斷增大
B.若小球在最高點(diǎn)速度增大,小球?qū)U的作用力先減小后增大
C.若小球在最低點(diǎn)速度增大,小球?qū)U的作用力不斷減小
D.若小球在最低點(diǎn)速度增大,小球?qū)U的作用力先增大后減小

分析 小球剛好能通過最高點(diǎn)P,速度為零,根據(jù)牛頓第二定律研究桿對(duì)小球的作用力,在最低點(diǎn),桿子只能表現(xiàn)為拉力,結(jié)合牛頓第二定律分析桿對(duì)小球作用力的變化.

解答 解:A、小球剛好能通過最高點(diǎn),知小球的速度為零,重力和支持力平衡,所以在最高點(diǎn)速度增大,桿子先表現(xiàn)為支持力,速度增大,支持力變小,當(dāng)速度大于$\sqrt{gL}$時(shí),桿子表現(xiàn)為拉力,速度增大,桿子對(duì)小球的作用力增大,所以小球?qū)U的作用力先減小后增大,故A錯(cuò)誤,B正確.
C、在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得,$F-mg=m\frac{{v}^{2}}{L}$,解得F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{L}$,可知速度增大,桿對(duì)小球的作用力不斷增大,故C、D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界條件問題,抓住桿能支撐小球的特點(diǎn),由牛頓第二定律進(jìn)行分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖,在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量理想氣體,一光滑導(dǎo)熱活塞將容器分為A、B兩部分,離氣缸底部高為49cm處開有一小孔,與裝有水銀的U形管相連,容器頂端有一閥門K.先將閥門打開與大氣相通,外界大氣壓等于p0=75cmHg,室溫t0=27℃,穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差為△h=25cm,此時(shí)活塞離容器底部為L=50cm.閉合閥門,使容器內(nèi)溫度降至-57℃,發(fā)現(xiàn)活塞下降,且U形管左管水銀面比右管水銀面高25cm.(U形管內(nèi)徑很小,活塞有一定質(zhì)量,但不考慮厚度)求:
(1)此時(shí)活塞離容器底部高度L′;
(2)整個(gè)柱形容器的高度H.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.把三個(gè)物體從水平地面上的不同位置沿不同的路徑拋出,最終落在水平地面上的同一點(diǎn),三條路徑的最高點(diǎn)是等高的,如圖所示.若忽略空氣阻力的影響,下列說法正確的是(  )
A.三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的水平分量相等
B.三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的豎直分量相等
C.沿路徑1拋出的物體落地的速率最大
D.沿路徑3拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.在80m高處,以初度度v0=30m/s水平拋出一個(gè)鋼球.(g=10m/s2)求:
(1)鋼球經(jīng)多長時(shí)間落地?
(2)鋼球落地時(shí)離拋出點(diǎn)多遠(yuǎn)?
(3)鋼球落地時(shí)速度大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,水平放置的一根玻璃管和幾個(gè)豎直放置的U形管內(nèi)都有一段水銀柱,封閉端里有一定質(zhì)量的氣體,圖(a)中的水銀柱長度和圖(b)、(c)、(d)中U形管兩臂內(nèi)水銀柱高度差均為h=10cm,外界大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg,則四部分氣體的壓強(qiáng)分別為pa=76cmHg,pb=86cmHg,pc=66cmHg,pd=86cmHg.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.以下說法正確的是( 。
A.-2℃時(shí)水已經(jīng)結(jié)為冰,部分水分子已經(jīng)停止了熱運(yùn)動(dòng)
B.擴(kuò)散和布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是相同的,都是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.分子勢(shì)能隨分子間距離的增大,一定先減小后增大
D.分子間的引力與斥力都隨分子間的距離的增大而減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),快艇的初速度是6m/s,8s末時(shí)的速度大小是( 。
A.22m/sB.16m/sC.19m/sD.48m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.一學(xué)生用力踢質(zhì)量為1kg的足球,使球從靜止開始以10m/s的速度水平飛出,設(shè)人踢球時(shí)對(duì)球的平均作用力為200N,球在水平方向上運(yùn)動(dòng)了20m,則該學(xué)生對(duì)球做的功是(  )
A.0JB.50J
C.4000JD.條件不足,無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖甲為用伏安法測(cè)定電阻約2Ω電阻絲的電阻率的電路原理圖,電源是兩節(jié)干電池.

①用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑,某次測(cè)量的示數(shù)如圖乙所示,電阻絲直徑為1.865mm;
②請(qǐng)根據(jù)電路原理圖完成如圖丙所示的實(shí)物圖.
③閉合開關(guān)后,滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng),多次改變線夾P位置,得到幾組、I及對(duì)應(yīng)電阻絲長度L的數(shù)據(jù),用R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出相應(yīng)的電阻后作出R-L圖象如圖丁所示,取圖線上兩個(gè)點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差△L和△R,若金屬電阻絲直徑的平均值為d,則該電阻絲的電阻率為ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}△R}{4△L}$(用△L、△R、d及有關(guān)常量表示).
④若考慮電壓表內(nèi)阻的影響,測(cè)得的電阻率ρ比真實(shí)值偏小(填“大”或“小”).

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