如圖,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn)),從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度大小為g,當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對(duì)輕桿拉力比初始時(shí)(    )

A.增加了               B.減小了

C.增加了               D.減小了


【答案】C

【命題立意】 本題旨在考查向心力和牛頓第二定律。

【解析】以整體為研究對(duì)象,開始靜止,所以大環(huán)對(duì)輕桿拉力為(M+m)g,

小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:F-mg=m,得:F=mg+m
小環(huán)從最高到最低,由動(dòng)能定理,則有:mv2=mg•2R;對(duì)大環(huán)分析,有:T=F+Mg=m(g+)+Mg=5mg+Mg.故拉力正大了4mg,故C正確。

【易錯(cuò)警示】根據(jù)牛頓第二定律求出小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對(duì)它的拉力,再用隔離法對(duì)大環(huán)分析,求出大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小。解決本題的關(guān)鍵搞清小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解。


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:


閉合的金屬環(huán)處于隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面,則(  )

  A. 環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻變化

  B. 環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流均勻變化

  C. 環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變

  D. 環(huán)上某一小段導(dǎo)體所受的安培力保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:


現(xiàn)要測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度構(gòu)成斜面;木板上有一滑塊,其后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上,連接頻率為50Hz的交流電源。接通電源后,從靜止釋放滑塊,滑塊帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)跡。

(1)圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是實(shí)驗(yàn)中選取的計(jì)

數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)悶還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),2、3和5、6計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)求出滑塊的加速度a=        m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

ο

(2)已知木板的長(zhǎng)度為L(zhǎng),為了求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),還應(yīng)測(cè)量的物理量是  

A、滑塊到達(dá)斜面底端的速度v    B、滑塊的質(zhì)量m

C、滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t               D、斜面高度h和底邊長(zhǎng)度xJ

(3)設(shè)重力加速度為g,滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=____(用所需測(cè)物理量的字母表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b從容器中的A點(diǎn)飄出(在A點(diǎn)初速度為零),經(jīng)電壓U加速后,從x軸坐標(biāo)原點(diǎn)處進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后分別打在感光板S上,坐標(biāo)分別為x1、x2。圖中半圓形虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑,則(    )

A.b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度一定大于a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度

B.a(chǎn)的比荷一定大于b的比荷

C.若a、b電荷量相等,則它們的質(zhì)量之比ma :mb= 

D.若a、b質(zhì)量相等,則它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比ta :tb=x1 :x2

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科目:高中物理 來源: 題型:


中國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”預(yù)計(jì)在2017年實(shí)現(xiàn)月面無人采樣返回,為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備。在某次登月任務(wù)中,飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器:A.計(jì)時(shí)表一只;B.彈簧秤一把;C.已知質(zhì)量為m的鉤碼一個(gè);D.天平一只(附砝碼一盒)!版隙稹碧(hào)飛船在接近月球表面時(shí),先繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),宇航員測(cè)量出繞行N圈所用的時(shí)間為t。飛船的登月艙在月球上著陸后,宇航員利用所攜帶的儀器又進(jìn)行了第二次測(cè)量。已知萬有引力常量為G,把月球看作球體。利用上述兩次測(cè)量所得的物理量可求出月球的密度和半徑。

(1)宇航員進(jìn)行第二次測(cè)量的內(nèi)容是什么?

(2)試推導(dǎo)月球的平均密度和半徑的表達(dá)式(用上述測(cè)量的物理量表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,電路中、均為可變電阻,電內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置。閉合電建,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)。如果僅改變下列某一個(gè)條件,油滴將向下運(yùn)動(dòng)的是(     )

A.增大的阻值        B.將兩極板錯(cuò)開少許

C.增大兩板間的距離    D.?dāng)嚅_電鍵

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖為某游樂場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖,整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi),軌道表面粗糙,點(diǎn)A距水面的高度為H, B點(diǎn)距水面的高度為R,一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始滑下,到B點(diǎn)時(shí)沿水平切線方向滑離軌道后落在水面D點(diǎn), OD=2R,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求:

(1) 游客滑到B點(diǎn)的速度vB的大小

(2) 游客運(yùn)動(dòng)過程中軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,玻璃管的橫截面S=1 cm2,在玻璃管內(nèi)有一段質(zhì)量為m =0.1 kg的水銀柱和一定量的理想氣體,當(dāng)玻璃管平放時(shí)氣體柱的長(zhǎng)度為=10 cm,現(xiàn)把玻璃管正立,過較長(zhǎng)時(shí)間后再將玻璃管倒立,經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后,求玻璃管由正立至倒立狀態(tài),水銀柱相對(duì)于管底移動(dòng)的距離是多少?(假設(shè)環(huán)境溫度保持不變,大氣壓強(qiáng)取p0=1×105 Pa)

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如圖所示,光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=mC=2m,mB=m,A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的輕彈簧 (彈簧與滑塊不栓接).開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng),C靜止.某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.求:

(1)B與C碰撞前B的速度;

(2)彈簧具有的彈性勢(shì)能.

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