【題目】如圖甲所示,輕桿一端與質(zhì)量為1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球相連,另一端可繞光滑固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,經(jīng)最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí),取水平向右為正方向,小球的水平分速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,A、BC三點(diǎn)分別是圖線與縱軸、橫軸的交點(diǎn)、圖線上第一周期內(nèi)的最低點(diǎn),該三點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別是1、0、,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是  

A. 輕桿的長度為

B. 小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí),桿對它的作用力方向豎直向上

C. B點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻小球的速度為

D. 曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積為

【答案】B

【解析】

已知小球在ABC三個(gè)點(diǎn)的速度,AC的過程中機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律即可求出桿的長度;結(jié)合小球過最高點(diǎn)的受力的特點(diǎn),即可求出桿對小球的作用力的方向;由機(jī)械能守恒可以求出B點(diǎn)的速度;由于y軸表示的是小球在水平方向的分速度,所以曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示AB的過程小球在水平方向的位移.

設(shè)桿的長度為L,小球從AC的過程中機(jī)械能守恒,得:,解得,故A錯誤。若小球在A點(diǎn)恰好對桿的作用力是0,則有,解得。由于小球在A點(diǎn)的速度小于臨界速度,所以小球做圓周運(yùn)動需要的向心力小于重力,桿對小球的作用力的方向向上,故是豎直向上的支持力。故B正確。小球從AB的過程中機(jī)械能守恒,得,所以,故C錯誤。由于y軸表示的是小球在水平方向的分速度,所以曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示AB的過程小球在水平方向的位移,大小等于桿的長度,即。故D錯誤。故選B。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】完全相同的甲、乙兩個(gè)物體放在同一水平地面上,分別在水平拉力作用下,由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,分別經(jīng)過時(shí)間,速度分別達(dá)到時(shí)撤去、,甲、乙兩物體開始做勻減速直線運(yùn)動,直到靜止。其速度隨時(shí)間變化情況如圖所示,則下列各項(xiàng)說法中正確的是  

A. 若在、作用時(shí)間內(nèi)甲、乙兩物體的位移分別為、,則

B. 若整個(gè)運(yùn)動過程中甲、乙兩物體的位移分別為,則

C. 甲、乙兩物體勻減速過程的位移之比為2:1

D. 若在勻加速過程中甲、乙兩物體的加速度分別為,則

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【題目】如圖所示,一只陰極射線管,左側(cè)不斷有電子射出,若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線AB時(shí),發(fā)現(xiàn)射線的徑跡向下偏,則 (   )

A. 導(dǎo)線中的電流從A流向B

B. 導(dǎo)線中的電流從B流向A

C. 若要使電子束的徑跡向上偏,可以通過改變AB中的電流方向來實(shí)現(xiàn)

D. 若要使電子束的徑跡向紙面外偏轉(zhuǎn),可以通過改變AB的位置來實(shí)現(xiàn)

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【題目】如圖所示,電源電動勢E=9V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電阻R1=5.0Ω,R2=3.5Ω,R3=6.0 Ω,R4=3.0 Ω,電容C=2.0μF.

(1)求電鍵接到a時(shí),電容器帶電量是多少?上極板帶何種電荷?

(2)求電鍵從與a到與b接觸時(shí),通過R3的電荷量是多少?

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【題目】小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大,某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(IU分別表示小燈泡上的電流和電壓):

(1)在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______,可用的器材有:電壓表、電流表、滑線變阻器(變化范圍0-10Ω)、電源、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干.

(2)在圖中畫出小燈炮的U-I曲線_________.

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【題目】如圖所示,帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接,開始時(shí)輕繩與斜劈平行,F(xiàn)給小滑塊施加一個(gè)豎直向上的拉力,使小滑塊沿桿緩慢上升,整個(gè)過程中小球始終未脫離斜劈,則有

A. 小球?qū)π迸膲毫Ρ3植蛔?/span>

B. 輕繩對小球的拉力先減小后增大

C. 豎直桿對小滑塊的彈力先增大再減小

D. 對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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【題目】有一輛質(zhì)量為800 kg的小汽車駛上圓弧半徑為50 m的拱橋.(g10 m/s2)

(1)汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為5 m/s,汽車對橋的壓力是多大?

(2)汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時(shí)便恰好對橋沒有壓力而騰空?

(3)汽車對地面的壓力過小是不安全的.因此從這個(gè)角度講,汽車過橋時(shí)的速度不能過大.對于同樣的車速,拱橋圓弧的半徑大些比較安全,還是小些比較安全?

(4)如果拱橋的半徑增大到與地球半徑R一樣,汽車要在地面上騰空,速度要多大?(已知地球半徑為6 400 km)

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【題目】如圖甲所示為一個(gè)質(zhì)量為 m、帶電荷量為+q 的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動,細(xì)桿固定于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動過程中,圓環(huán)運(yùn)動的速度﹣時(shí)間圖象可能是下列選項(xiàng)中的(

A. B. C. D.

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【題目】水平地面上的木箱質(zhì)量為20 kg,用大小為100 N的水平力推木箱,恰好能使木箱勻速前進(jìn);若用同樣大小的力與水平方向成37°角向上拉木箱,如圖所示,木箱的加速度為多大?(g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37°=0.8)

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