長度為L=0.4m的輕質(zhì)細桿OA,A端連有一質(zhì)量為m=2kg的小球,如圖所示,小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動,通過最高點時小球的速率是1m/s,則此時細桿對小球的作用力為


  1. A.
    15N,方向向上
  2. B.
    15N,方向向下
  3. C.
    5N,方向向上
  4. D.
    5N,方向向下
A
分析:小球通過最高點時,由重力和細桿的作用力的合力向心力,根據(jù)牛頓第二定律求解細桿對小球的作用力.
解答:設(shè)小球通過最高點時細桿對小球的作用力方向向下,大小為F,由牛頓第二定律得
mg+F=m
得F=m-mg=2×-20(N)=-15N,負號表示細桿對小球的作用力方向向上.
故選A
點評:對于細桿模型,在最高點時桿對小球的作用力可能向上,也可能向下,也可能沒有力,可以根據(jù)臨界速度v=判斷桿的作用力方向.
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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長度為L=0.4m的繩,系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,小球的質(zhì)量為m=0.5kg,小球半徑不計,(g取10m/s2)求:
(1)小球剛好通過最高點時的速度大;
(2)小球通過最高點時的速度大小為4m/s時,繩的拉力大。
(3)小球通過最低點時的速度大小為4
2
m/s時,繩的拉力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

長度為L=0.4m的輕質(zhì)細桿OA,A端連有一質(zhì)量為m=2kg的小球,如圖所示,小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動,通過最高點時小球的速率是1m/s,則此時細桿對小球的作用力為( 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長度為L=0.4m的輕質(zhì)細桿OA,A端連有一質(zhì)量為m=2kg的小球,如圖所示,小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動,通過最高點時小球的速率是1m/s,則此時細桿對小球的作用力為( 。
A.15N,方向向上B.15N,方向向下
C.5N,方向向上D.5N,方向向下
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科目:高中物理 來源:2011-2012學年北京市三十一中高一(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,長度為L=0.4m的繩,系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,小球的質(zhì)量為m=0.5kg,小球半徑不計,(g取10m/s2)求:
(1)小球剛好通過最高點時的速度大。
(2)小球通過最高點時的速度大小為4m/s時,繩的拉力大。
(3)小球通過最低點時的速度大小為4m/s時,繩的拉力大。

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年浙江省湖州市南潯中學高一(下)第三次模塊物理試卷(必修2)(解析版) 題型:選擇題

長度為L=0.4m的輕質(zhì)細桿OA,A端連有一質(zhì)量為m=2kg的小球,如圖所示,小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動,通過最高點時小球的速率是1m/s,則此時細桿對小球的作用力為( )

A.15N,方向向上
B.15N,方向向下
C.5N,方向向上
D.5N,方向向下

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