10．如圖所示，長(zhǎng)0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，其一端固定于O點(diǎn)，另一端固定有質(zhì)量為1kg的小球．小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為2m/s，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球所受空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2．關(guān)于小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．桿對(duì)小球施加向下的拉力，大小為18N
B．桿對(duì)小球施加向上的支持力，大小為18N
C．桿對(duì)小球施加向下的拉力，大小為2N
D．桿對(duì)小球施加向上的支持力，大小為2N

分析 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，由重力和桿對(duì)小球的作用力的合力提供向心力，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求解．

解答 解：設(shè)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力方向向下，大小為F．根據(jù)牛頓第二定律得：
mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
則得：F=m（$\frac{{v}^{2}}{R}$-g）=1×（$\frac{{2}^{2}}{0.5}$-10）N=-2N，負(fù)號(hào)表示桿對(duì)小球的作用力方向向上，故桿對(duì)小球施加向上的支持力，大小為2N．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，關(guān)鍵分析物體受力，確定向心力的來(lái)源，再運(yùn)用牛頓第二定律求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．質(zhì)量為100kg電動(dòng)摩托車(chē)，額定功率為3kw，若摩托車(chē)以額定功率在平直的水平路面上啟動(dòng)，所能達(dá)到的最大速度為15m/s，設(shè)行駛中，摩托車(chē)所受的阻力恒定，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．摩托車(chē)行駛所受的阻力為車(chē)重的0.5倍
B．當(dāng)摩托車(chē)的速度為7.5m/s時(shí)，摩托車(chē)的加速度為2m/s2
C．若摩托車(chē)以a=0.5m/s2做勻加速啟動(dòng)，則勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為30s
D．若摩托車(chē)以a=0.5m/s2做勻加速啟動(dòng)，則勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為24s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．2007年10月24日，中國(guó)首次月球探測(cè)工程取得圓滿(mǎn)成功．假設(shè)探月宇航員站在月球表面一斜坡上的M點(diǎn)，并沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)N，斜面的傾角為α，已知月球半徑為R，月球的質(zhì)量分布均勻，萬(wàn)有引力常量為G，求：
（1）月球表面的重力加速度g；
（2）人造衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．一列沿+x方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=0時(shí)刻的波形圖象如圖所示，該波的頻率為5.0Hz，求
（1）該波的振幅A和波長(zhǎng)λ
（2）波速v
（3）圖中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．一位質(zhì)量m=50kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高度h=30m的斜坡自由滑下（初速度為零）．斜坡的傾角θ=37°，滑雪板與雪面滑動(dòng)摩擦因素μ=0.1則運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過(guò)程中有：（g取10m/s2）
（1）所受幾個(gè)力所做的功各是多少？
（2）合力做了多少功？
（3）某時(shí)刻物體的速度為6m/s，此時(shí)摩擦力的功率是多少？（不計(jì)空氣阻力）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，一架裝載救援物資的飛機(jī)，在距水平地面h=500m的高處以v=100m/s的水平速度飛行，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．
（1）求救援物資從離開(kāi)飛機(jī)到落至地面所經(jīng)歷的時(shí)間
（2）救援物資落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．在光滑桌面上有兩個(gè)小球，甲球的質(zhì)量為2kg，乙球的質(zhì)量為1kg，乙球靜止，甲球以4m/s的速度和乙球?qū)π南嗯觯鲎埠蠹浊虻乃俣葹?\frac{4}{3}$m/s，碰后乙球的速度為（　�。�
A．1 m/sB．$\frac{16}{3}$m/sC．4 m/sD．無(wú)法確

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．在青少年科技創(chuàng)新大賽中，某同學(xué)展示了其設(shè)計(jì)的程序控制電動(dòng)賽車(chē)，如圖所示．賽車(chē)A質(zhì)量M=2.0kg，長(zhǎng)L=2m，高h(yuǎn)=0.8m，額定功率P=36W．在賽車(chē)的最左端放一質(zhì)量m=1.0kg的物體B（可視為質(zhì)點(diǎn)），距賽車(chē)右端s=3.0m的地方固定另一個(gè)長(zhǎng)方體物體C，它的高度為賽車(chē)高的$\frac{3}{4}$，寬度為賽車(chē)長(zhǎng)的$\frac{1}{5}$．已知賽車(chē)A與物體B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，地面給賽車(chē)的阻力恒為地面支持力的k倍，k=0.2，通電后賽車(chē)A與物體B一起由靜止向C運(yùn)動(dòng)，與C發(fā)生碰撞后賽車(chē)立即停止；賽車(chē)停止運(yùn)動(dòng)后，物體B在賽車(chē)上向右滑動(dòng)，并從右端水平飛出，恰好越過(guò)C落到地面上．取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：
（1）物體B水平飛出的初速度多大？
（2）賽車(chē)A與C發(fā)生碰撞前速度多大？
（3）實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程，電動(dòng)機(jī)需要工作的最短時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．2005年10月12日，我國(guó)成功地發(fā)射了“神舟”六號(hào)載人宇宙飛船，飛船進(jìn)入軌道運(yùn)行若干圈后成功實(shí)施變軌進(jìn)入圓軌道運(yùn)行．經(jīng)過(guò)了近5天的運(yùn)行后，飛船的返回艙順利降落在預(yù)定地點(diǎn)．設(shè)“神舟”六號(hào)載人飛船在圓軌道上繞地球運(yùn)行n圈所用的時(shí)間為t，若地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R0，求飛船的圓軌道的半徑R．

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