17.如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動.小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為FN,小球在最高點的速度大小為v,其FN-v2圖象如圖乙所示.則(  )
A.小球的質(zhì)量為$\frac{aR}$
B.當?shù)氐闹亓铀俣却笮?\frac{R}$
C.v2=c時,在最高點桿對小球的彈力方向向下
D.v2=2b時,在最高點桿對小球的彈力大小為2a

分析 (1)在最高點,若v=0,則N=mg=a;若N=0,則mg=m$\frac{R}$,聯(lián)立即可求得小球質(zhì)量和當?shù)氐闹亓铀俣却笮。?br />(2)由圖可知:當v2<b時,桿對小球彈力方向向上,當v2>b時,桿對小球彈力方向向下;
(3)若c=2b.根據(jù)向心力公式即可求解.

解答 解:A、B、在最高點,若v=0,則N=mg=a;
若N=0,由圖知:v2=b,則有mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$=m$\frac{R}$,解得g=$\frac{R}$,m=$\frac{a}$R,故AB正確;
C、由圖可知:當v2<b時,桿對小球彈力方向向上,當v2>b時,桿對小球彈力方向向下,所以當v2=c時,桿對小球彈力方向向下,故C正確;
D、若v2=2b.則N+mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$=$\frac{2b}{R}$,解得N=mg,即小球受到的彈力與重力大小相等,故D錯誤.
故選:ABC

點評 本題主要考查了圓周運動向心力公式的直接應用,要求同學們能根據(jù)圖象獲取有效信息,難度適中.

練習冊系列答案
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(2)在紙上根據(jù)F1和F2的大小和方向,應用平行四邊形定則作圖求出合力F.
(3)只用一個測力計通過細繩拉橡皮條,記下此時測力計的讀數(shù)F′和細線的方向.
以上三個步驟中有兩處明顯的錯誤或疏漏,指出來并加以改正.
其一應記下兩個細繩套的方向即F1和F2的方向
其二應依據(jù)F1和F2的大小和方向作圖
(4)實驗中某同學的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.圖乙中的F是力F1和F2的合力的理論值;F′是力F1和F2的合力的實際測量值.

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9.如圖為伽利略的理想斜面實驗,裝置為兩個對接的斜面,讓小球由左邊的斜面滑下使其滾下右邊的斜面,然后改變右邊斜面的傾角重復操作,利用曝光頻率一定的相機拍下了小球在運動過程中的圖片,則(  )
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C.當右側(cè)的斜面水平時,小球幾乎做勻速直線運動,說明“如果沒有外力的作用,小球?qū)⒃谒矫嫔嫌肋h運動下去”
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