19.如圖所示,長為 l 的輕桿,一端固定一個(gè)小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球 在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,關(guān)于小球在最高點(diǎn)的速度 v,下列敘述正確的是(重力加速度 為 g)( 。
A.v的極小值為gl
B.v由零逐漸增大時(shí),向心力也逐漸增大
C.當(dāng)v由$\sqrt{gl}$逐漸增大時(shí),桿對小球的彈力也逐漸增大
D.當(dāng)v由$\sqrt{gl}$逐漸減小時(shí),桿對小球的彈力也逐漸減小

分析 細(xì)桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,在最高點(diǎn)的最小速度為零,靠徑向的合力提供向心力,桿子可以表現(xiàn)為支持力,也可以表現(xiàn)為拉力,根據(jù)牛頓第二定律判斷桿子的作用力和速度的關(guān)系.

解答 解:A、在最高點(diǎn),由于桿子可以表現(xiàn)為支持力,也可以表現(xiàn)為拉力,可知v的最小值為零,故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)${F}_{n}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知,v增大,向心力增大,故B正確.
C、當(dāng)v由$\sqrt{gl}$逐漸增大時(shí),桿子表現(xiàn)為拉力,根據(jù)$F+mg=m\frac{{v}^{2}}{l}$知,速度增大,彈力增大,故C正確.
D、當(dāng)v由$\sqrt{gl}$逐漸減小時(shí),桿子表現(xiàn)為支持力,根據(jù)$mg-F=m\frac{{v}^{2}}{l}$,速度減小,彈力增大,故D錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道小球在最高點(diǎn)的臨界情況,知道向心力的來源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊系列答案
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13.根據(jù)開普勒定律,我們可以推出的結(jié)論不正確的有(  )
A.人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓,地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上
B.衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn),速率越小
C.衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn),周期越大
D.同一衛(wèi)星繞不同的行星運(yùn)行,$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$的值都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列哪個(gè)不是描述圓周運(yùn)動的物理量(  )
A.線速度B.角速度C.周期D.

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7.靜止在水平地面上的木箱,質(zhì)量m=20kg的木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,若用大小為200N、方向與水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱從靜止開始運(yùn)動,使木箱能夠到達(dá)165m遠(yuǎn)處,問(cos37°=0.8,取g=10m/s2);
(1)拉力最少做多少功?
(2)整個(gè)過程中箱子受到的摩擦力的平均功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,小車將一質(zhì)量為m的物體從井中拉出,繩與汽車連接點(diǎn)距滑輪頂點(diǎn)高為h,開始時(shí)物體靜止于A點(diǎn),且滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊,汽車以速度v水平向右做勻速直線運(yùn)動,運(yùn)動至細(xì)繩與水平方向的夾角θ=30°時(shí).(不計(jì)一切摩擦)則( 。
A.運(yùn)動過程中,物體m一直做加速運(yùn)動
B.運(yùn)動過程中,細(xì)繩對物體的拉力總等于mg
C.在繩與水平方向的夾角為30°時(shí),物體m上升的速度為$\frac{\sqrt{3}v}{2}$
D.在繩與水平方向的夾角為30°時(shí),拉力功率等于$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgv

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖(a)所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘,小球C用長為l的細(xì)繩拴在鐵釘B上(細(xì)繩能承受足夠大的拉力),A、B、C在同一直線上,t=0時(shí),給小球一個(gè)垂直于繩的速度,使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運(yùn)動,在0≤t≤10s時(shí)間內(nèi),細(xì)繩的拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(b)所示,試求:
(1)兩釘子間的距離d
(2)t=14s時(shí)細(xì)繩拉力的大小
(3)細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時(shí)間間隔.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示:一軸豎直的錐形漏斗,內(nèi)壁光滑,內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B各自在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則下列關(guān)系正確的有( 。
A.線速度vA>vBB.角速度ωA<ωBC.向心加速度αA>αBD.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖,一個(gè)固定在豎直平面上的光滑圓形管道,管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球,小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動,下列說法中正確的是( 。
A.小球通過管道最高點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖淖饔昧σ欢ㄏ蛳?/td>
B.小球通過管道最高點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖淖饔昧赡転榱?/td>
C.小球通過管道最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖淖饔昧赡転榱?/td>
D.小球通過管道最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖淖饔昧σ欢ㄏ蛳?/td>

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9.將質(zhì)量為500g的杯子放在磅秤上,一水龍頭以每秒700g水的流量注入杯中.注至10s時(shí)磅秤的示數(shù)為78.5N,重力加速度為g=10m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.注入水流的速度為5m/s
B.由于空中有少量的水,因此停止注水后示數(shù)還會增加
C.磅秤的示數(shù)與注水時(shí)間成正比
D.磅秤的示數(shù)與注水時(shí)間成線性關(guān)系

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