4.如圖所示,質(zhì)量為m的小球固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕直桿的一端,并以輕桿的另一端為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).在小球轉(zhuǎn)速逐漸增大的過程中,小球的最高點(diǎn)時(shí)( 。
A.小球的最小速度是$\sqrt{Lg}$
B.輕桿對(duì)小球的作用力逐漸增大
C.輕桿對(duì)小球的作用力逐漸減小
D.輕桿對(duì)小球的作用力可能先減小后增大

分析 物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力是由合力提供,而輕桿既可以提供拉力,又可以提供支持力,所以小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度可以等于零,根據(jù)牛頓第二定律列式判斷.

解答 解:A、桿子拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)的最小速度為零,故A錯(cuò)誤.
B、在最高點(diǎn),若桿子作用力為零,mg=$m\frac{{v}^{2}}{L}$,解得v=$\sqrt{gL}$,當(dāng)v$>\sqrt{gL}$,根據(jù)牛頓第二定律得,$F+mg=m\frac{{v}^{2}}{L}$,小球的轉(zhuǎn)速增大,速度增大,則桿子作用力變大,當(dāng)$v<\sqrt{gL}$,根據(jù)牛頓第二定律得,$mg-F=m\frac{{v}^{2}}{L}$,速度增大,桿子作用力減小,所以輕桿對(duì)小球的作用力可能先減小后增大,故D正確,B、C錯(cuò)誤.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道繩模型和桿模型的區(qū)別,繩模型只能表現(xiàn)為拉力,桿模型可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.云室是核物理學(xué)中用來(lái)研究帶電粒子徑跡的裝置.現(xiàn)把云室置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一靜止的質(zhì)量為M、電量為Q的原子核X在云室中發(fā)生一次α衰變,產(chǎn)生新的原子核Y.α粒子的質(zhì)量為m,電量為q,其運(yùn)動(dòng)軌跡在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi).現(xiàn)測(cè)得α粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R.(涉及動(dòng)量問題時(shí),質(zhì)量虧損可忽略不計(jì).產(chǎn)生的核能以動(dòng)能形式釋放)求:
(1)衰變后新生核Y的速度大。
(2)在衰變過程中的質(zhì)量虧損.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.在一光滑水平面上自左向右依次放置著量為2n-1m(n=1,2,3…)的一系列物體,另有一質(zhì)量為m的物體A以水平向右的速度v運(yùn)動(dòng),并先后與物體1,2,3…依次碰撞,且每次碰撞后都粘在一起,求在碰撞多少次后,A物體剩余的動(dòng)量是原來(lái)的$\frac{1}{32}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)周圍空間沒有大氣層的某星球表面附近后,調(diào)整好飛船姿態(tài)后在靠近該星球表面的近體園軌道勻速運(yùn)行一周,測(cè)出運(yùn)行周期為T;緊接著宇航員調(diào)整并使之安全著陸在該星球表面上,宇航員離開飛船站在該星球表面上,在離該星球表面某一高度處將一小球以初速度v0水平拋出,測(cè)出其水平射程為s.已知該星球的半徑為R,引力常量為G,求:
(1)該星球的質(zhì)量M;
(2)小球開始拋出時(shí)離地的高度h.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

19.測(cè)玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)測(cè)得的入射角和折射角正弦值的圖象如圖,當(dāng)光線從空氣射入玻璃,那么θ1和θ2中為入射角的是θ2; 玻璃磚的折射率為1.5.測(cè)玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在畫界面時(shí)由于尺的平行移動(dòng),使兩界面間距比實(shí)際大些,則他測(cè)出的折射率比實(shí)際偏偏。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.在某星球發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度為v,若以初速度v0豎直向上拋出一小球,小球返回出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間為t,求萬(wàn)有引力常量G與該星球質(zhì)量M的乘積GM.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動(dòng).B固定不動(dòng),通過光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3m的桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架.保持桿在水平方向,按如下步驟操作:
①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ
②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零
③用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù)
④取下鉤碼,移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉?br />重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格.
F1/N1.0010.5801.002
F2/N-0.868-0.2910.865
θ30°60°150°
(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù),A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力F1(填“F1”或“F2”),鉤碼質(zhì)量為0.05kg.(g取10m/s2,保留一位有效數(shù)字)
(2)本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零,對(duì)此操作說(shuō)明正確的是C
A.因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零
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C.為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.地球的質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍,地球表面上的重力速度是月球表面上的重力加速度的6倍,則地球半徑R與月球半徑r之比為( 。
A.9:1B.9:$\sqrt{6}$C.6:1D.3:$\sqrt{6}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.“神舟”六號(hào)飛船一飛沖天,一舉成功,再次把中國(guó)人“巡天遙看一天河”的陸地夢(mèng)想變成“手可摘星辰,攬明月”的太空現(xiàn)實(shí).“神舟”六號(hào)飛船點(diǎn)火發(fā)射時(shí),飛船處于一個(gè)加速過程,在加速過程中宇航員處于超重狀態(tài).人們把這種狀態(tài)下宇航員所受支持力FN與在地表面時(shí)重力mg的比值K=$\frac{{F}_{N}}{mg}$稱為載荷值.
(1)假設(shè)宇航員在超重狀態(tài)下載荷值的最大值為K=7,飛船帶著宇航員豎直向上發(fā)射時(shí)的加速度a的最大值為多少?(已知地球表面的重力加速度g=10m/s2.)
(2)“神舟”六號(hào)飛船發(fā)射成功后,進(jìn)入圓形軌道穩(wěn)定運(yùn)行,運(yùn)轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為T,地球的半徑為R,表面的重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G,試求這一圓形軌道距離地面的高度H.(用R、g、T、G表示)

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