【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑直桿AB，桿與水平方向的夾角為θ(0°≤θ≤90°)，一質(zhì)量為m的小圓環(huán)套在直桿上.給小圓環(huán)施加一與該豎直平面平行的恒力F，并從A端由靜止釋放.改變直桿和水平方向的夾角θ，當(dāng)直桿與水平方向的夾角為30°時(shí)，小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動的時(shí)間最短，重力加速度為g，則以下選項(xiàng)不正確的是( )

A.恒力F一定沿與水平方向夾角30°斜向右下的方向

B.恒力F和小圓環(huán)的重力的合力一定沿與水平方向夾角30°斜向右下的方向

C.若恒力F的方向水平向右，則恒力F的大小為mg

D.恒力F的最小值為mg

【答案】A

【解析】小圓環(huán)受到豎直向下的重力、光滑直桿AB對小圓環(huán)的支持力和恒力F.由于光滑直桿AB對小圓環(huán)的支持力沿直桿方向無分力.要使小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動的時(shí)間最短，由L＝at2可知，小圓環(huán)運(yùn)動的加速度必須最大，由牛頓第二定律可知，恒力和重力的合力沿光滑直桿方向時(shí)加速度最大，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確.若恒力F的方向水平向右，由tan30°＝，解得F＝mg，選項(xiàng)C正確.當(dāng)恒力F的方向垂直光滑直桿時(shí)，恒力F最小，由sin60°＝，解得F的最小值為Fmin＝mgsin60°＝mg，選項(xiàng)D正確.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是(　　)

A. 繞不同圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的圓心可以不相同

B. 在返回地面過程中向下減速時(shí)產(chǎn)生失重現(xiàn)象

C. 由于離地面越高的衛(wèi)星的線速度越小，所以發(fā)射離地面越高的衛(wèi)星需要的發(fā)射速度越小

D. 在發(fā)射過程中向上加速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)正常工作的理想變壓器的原、副線圈中，下列的哪個(gè)物理量不相等

A. 交變電流的頻率 B. 電流的有效值

C. 電功率 D. 磁通量的變化率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一質(zhì)量為m的小球從空中O點(diǎn)以速度v0水平拋出，飛行一段時(shí)間后，小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)動能Ek＝5mv，不計(jì)空氣阻力，則小球從O到P( )

A.下落的高度為

B.速度增量為3v0，方向斜向下

C.運(yùn)動方向改變的角度滿足tanθ＝

D.經(jīng)過的時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如果說一個(gè)人在電梯中“失重”了，是指(　　)

A. 人的重力為零 B. 人的重力減小

C. 人對電梯的壓力增大 D. 人對電梯的壓力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用手握重為1 N的圓柱形瓶子，握力為20 N，使其在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，則手與瓶子間的摩擦力為(　　)

A. 21 N B. 20 N C. 19 N D. 1 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是(　　)

A. 位移是矢量，位移的方向即物體運(yùn)動的方向

B. 位移的大小不會比路程大

C. 路程是標(biāo)量，即位移的大小

D. 物體通過一段路程，則它通過的位移不可能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】⑴在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00 kg的重物拖著紙帶做豎直下落運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.04 s，P為紙帶運(yùn)動的起點(diǎn)，從P點(diǎn)到打下B點(diǎn)過程中物體重力勢能的減少量ΔEp＝___________J，在此過程中物體動能的增加量ΔEk＝_________J．（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝9.80 m/s2，答案保留三位有效數(shù)字）．

⑵用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出－h的圖線，若圖線的斜率等于某個(gè)物理量的數(shù)值時(shí)，說明重物下落過程中機(jī)械能守恒，該物理量是______________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把一個(gè)平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入（如圖），這時(shí)可以看到亮暗相間的條紋，下面關(guān)于條紋的說法中正確的是（ ）

A. 將薄片向著劈尖移動使劈角變大時(shí)，條紋變疏

B. 將上玻璃板平行上移，條紋遠(yuǎn)離劈尖移動

C. 將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖移動

D. 將薄片遠(yuǎn)離劈尖移動使劈角變小時(shí)，條紋變疏

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