13.一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,則(  )
A.小球運(yùn)動(dòng)過程中受到重力、彈力和向心力作用
B.小球過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是$\sqrt{gR}$
C.小球過最高點(diǎn)時(shí),桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反,此時(shí)重力一定大于桿對球的作用力
D.小球過最低點(diǎn)時(shí),球?qū)U的力不一定大于球的重力

分析 輕桿帶著物體做圓周運(yùn)動(dòng),只要物體能夠到達(dá)最高點(diǎn)就可以了,在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)物體的重力與桿對球的作用力的合力作為向心力.

解答 解:A、小球運(yùn)動(dòng)過程中受到重力、彈力作用,合力提供向心力,故A錯(cuò)誤.
B、輕桿帶著物體做圓周運(yùn)動(dòng),只要物體能夠到達(dá)最高點(diǎn)就可以了,所以速度可以為零,所以B錯(cuò)誤.
C、小球在最高點(diǎn)時(shí),如果速度恰好為$\sqrt{gR}$,則此時(shí)恰好只有重力作為它的向心力,桿和球之間沒有作用力,如果速度小于$\sqrt{gR}$,重力大于所需要的向心力,桿就要隨球由支持力,方向與重力的方向相反,此時(shí)重力一定大于桿對球的作用力,故C正確;
D、小球過最低點(diǎn)時(shí),重力和桿對球的支持力的合力提供向心力,方向向上,所以支持力大于重力,根據(jù)牛頓第三定律可知,球?qū)U的力一定大于球的重力,故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 桿的模型和繩的模型是在高中常遇到的兩種基本模型,這兩種模型不一樣,桿在最高點(diǎn)的速度可以為零,而繩在最高點(diǎn)時(shí)的速度必須大于或等于最小速度,受力分析不能分析向心力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,為一能夠測電流和電壓的兩用表,以下說法正確的是( 。
A.若電鍵S1和S2都閉合,它是一個(gè)電壓表
B.若電鍵S1和S2都閉合,它是一個(gè)電流表
C.若電鍵S1和S2都斷開,它是一個(gè)電流表
D.若電鍵S1和S2都斷開,它是一個(gè)電壓表

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖中所示,圓形線圈的面積為50cm2,匝數(shù)為200匝、電阻為0.5Ω,外接電阻R=1.5Ω.將圓形線圈垂邊于磁場放在勻強(qiáng)磁場中,選磁場垂直于線圈平面向里的方向?yàn)檎较,?dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示的現(xiàn)律變化時(shí),通過電阻R的電流的有效值為( 。
A.1AB.$\sqrt{2}$AC.2AD.2$\sqrt{2}$A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.為測出舊蓄電池的電動(dòng)勢E,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖(不計(jì)電流表的內(nèi)阻).該同學(xué)根據(jù)測得的相關(guān)數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上畫出合適的圖象,如圖乙所示,根據(jù)畫出的圖象回答下列問題:
(1)已知坐標(biāo)系縱軸是電阻箱的電阻R,則坐標(biāo)系橫軸應(yīng)是$\frac{1}{I}$/A-1(填電流表的示數(shù)“I/A”或“$\frac{1}{I}$/A-1”).
(2)已知圖象的斜率k,縱軸的截距為-b,該蓄電池的電動(dòng)勢E=k;內(nèi)阻r=b.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.有一臺(tái)直流電風(fēng)扇,額定電壓為12V,線圈的電阻為3.0Ω,正常運(yùn)轉(zhuǎn)是他消耗的電功率是0.6W,求此時(shí):(1)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少?電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多少?
(2)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多少?電機(jī)的效率是多大?
(3)如接上電源后,扇葉卡住不能轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流唯為多大?電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率又各是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,在投球游戲中,小明坐在可沿豎直方向升降的椅子上,停在不同高度處將小球水平拋出落入固定的球框中.已知球框距地面的高度為h0,小球的質(zhì)量為m,拋出點(diǎn)與球框的水平距離始終為L,忽略空氣阻力.
(1)小球距地面高為H0處以速度v水平拋出落入球框,求此過程中小明對小球做的功;
(2)若小球從不同高度處水平拋出后都落入了球框中,試推導(dǎo)小球水平拋出的速度v與拋出點(diǎn)高度H之間滿足的函數(shù)關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.在利用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟,不恰當(dāng)?shù)牟僮魇荁C.
A.按照圖示的裝置安裝器件
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上
C.釋放懸掛紙帶的夾子后,再接通電源開關(guān)打出一條紙帶,重復(fù)幾次
D.選擇一條理想的紙帶,對其進(jìn)行測量
E.根據(jù)測量的結(jié)果,驗(yàn)證gh與$\frac{1}{2}$v2是否相等
(2)從打出的幾條紙帶中挑選第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm的紙帶作為最理想的紙帶.若某小組打出一條紙帶,測得前兩個(gè)點(diǎn)間的距離為4.0mm,說明該小組操作過程存在問題,其問題可能是先釋放紙帶,后接通電源.
(3)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中測得的一條紙帶,各點(diǎn)距O點(diǎn)的距離分別為d1,d2,d3,…各相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則求B點(diǎn)的速度較準(zhǔn)確的表達(dá)式為vB=$\frac{ozpdmkp_{3}-yrma887_{1}}{2T}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的一種節(jié)能系統(tǒng):斜面軌道傾角為37°,斜面底端裝有一組彈簧,彈簧不受力時(shí)其上部的自由端恰好在圖中P點(diǎn)位置,已知P點(diǎn)以下的軌道光滑,P點(diǎn)以上的軌道與木箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.且P點(diǎn)以上的高度長度s=4.5m,木箱(可看成質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量M=5kg,木箱在軌道頂端Q點(diǎn)時(shí),自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,當(dāng)木箱下滑L=5m距離時(shí),輕彈簧被壓縮至最短,此時(shí)自動(dòng)裝卸貨裝置將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端Q點(diǎn),再重復(fù)上述過程.g取10m/s2,不計(jì)碰撞能量損失及空氣阻力.求:
(1)木箱從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)觀察中,重力勢能的減少量;
(2)每次裝卸貨物的質(zhì)量m;
(3)若最后貨物轉(zhuǎn)運(yùn)完后不再在木箱中裝貨物,即最后一次裝完后讓木箱自由沿軌道運(yùn)動(dòng),則最終木箱運(yùn)動(dòng)情況怎樣?最后一次卸完后,木箱的軌道的粗糙部分還要走過多少路程?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,水平桌面上的彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在豎直墻壁上,另一端與一質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點(diǎn))相連接,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)推動(dòng)物體將彈簧從原長壓縮x0后靜止釋放,科學(xué)研究表明彈簧的彈性勢能與彈簧伸長量的關(guān)系為Ep=$\frac{1}{2}$kx2,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,求物體在水平面上運(yùn)動(dòng)過程中
(1)當(dāng)彈簧壓縮量為x0時(shí)彈簧儲(chǔ)存彈性勢能Ep為多少?
(2)若彈簧能恢復(fù)原長,則彈簧首次恢復(fù)原長時(shí)物體的速度v為多大?
(3)物體可能通過路程的范圍.

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