如圖所示,質量為m的小球固定在桿的一端,在豎直面內繞桿的另一端作圓周運動.當小球運動到最高點時,即時速度v=
1
2
Lg
,L是球心到O點的距離,則球對桿的作用力是(  )
A.
1
2
mg
的拉力
B.
1
2
mg
的壓力
C.零D.
3
2
mg
的壓力

球在最高點對桿恰好無壓力時,重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
mg=m
v20
L

解得:
v0=
gL

由于v=
1
2
Lg
<v0
故桿對球有支持力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
mg-N=m
v2
L

解得:N=mg-m
v2
L
=
1
2
mg

根據(jù)牛頓第三定律,球對桿有向下的壓力,大小為
1
2
mg;
故選:B.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,某物體沿
1
4
光滑圓弧軌道由最高點滑到最低點過程中,物體的速率逐漸增大,則( 。
A.物體的合力為零
B.物體的合力大小不變,方向始終指向圓心O
C.物體的合力就是向心力
D.物體的合力方向始終與其運動方向不垂直(最低點除外)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個小球A和B分別被兩條輕繩系住,在同一平面內做圓錐擺運動,已知系B的繩子與豎直線的夾角為θ,而系A的繩子與豎直線的夾角為2θ,關于A、B兩小球運動的周期之比,下列說法中正確的是( 。
A.1:2B.2:1C.1:4D.1:1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,質量為m的物體與圓筒壁間的最大靜摩擦力為它們之間壓力的k倍,圓筒半徑為r,若要物體不下滑,圓筒旋轉的角速度至少為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

火車在某個彎道按規(guī)定運行速度40m/s轉彎時,內、外軌對車輪皆無側壓力,若火車在該彎道實際運行速度為30m/s,則下列說法中正確的是(  )
A.僅內軌對車輪有側壓力
B.僅外軌對車輪有側壓力
C.內、外軌對車輪都有側壓力
D.內、外軌對車輪均無側壓力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,小球在水平面內做勻速圓周運動.小球在運動過程中( 。
A.線速度不變B.角速度不變
C.受到的合外力不變D.向心加速度的大小不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑R=0.9m的光滑的半圓軌道固定在豎直平面內,直徑AC方向豎直向下,下端A與光滑的水平軌道相切.一個質量m=1kg的小球以v0=7m/s的初速度從出發(fā)點沿摩擦因數(shù)μ=0.2的水平軌道做直線運動,到達A端以vA=3
5
m/s的速度進入豎直圓軌道,后小球恰好能通過最高點C.不計空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球剛進入圓周軌道A點時對軌道的壓力為多少?
(2)小球從C點離開軌道后的落地點到A點的距離為多少?
(3)小球從出發(fā)點到A的距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,長度為R=0.5m的輕桿,一端固定質量為M=1.0kg的小球A(小球的半徑不計),另一端固定在一轉動軸O上,小球繞軸在水平面上以4rad/s的角速度勻速轉動,試求:
(1)小球的線速度;
(2)小球運動的向心加速度;
(3)小球運動的向心力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用長為L的輕桿拴著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動,則( 。
A.小球在最高點時所受向心力一定為重力
B.小球在最高點時桿子的拉力不可能為零
C.若小球剛好能在豎直面內做圓周運動,則其在最高點速率是
gL
D.小球在圓周最低點時一定對桿子施加向下的拉力,且一定大于重力

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同步練習冊答案