17.長L=0.5m的輕桿,其一端連接著一個物體A,A的質(zhì)量m=2kg.現(xiàn)讓A在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運(yùn)動,如圖所示.(g=10m/s2) 
(1)在A通過最高點時速率為1m/s求桿對A的作用力大小及方向.
(2)在A通過最低點時,桿對A的力大小為56N,求此時A的速度大。

分析 (1)小球在最高點,靠重力和桿子作用力的合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律求出桿對A作用力大小和方向.
(2)在最低點,小球靠重力和拉力的合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律求出A的速度大。

解答 解:(1)以A為研究對象,設(shè)其受到桿的拉力為F,則有:
mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{L}$,
代入數(shù)據(jù)v=1 m/s,可得F=-16N,可知桿子對小球的作用力方向向上,大小為16N.
(2)在最低點,A受重力和桿的拉力,有:$F-mg=m\frac{{v}^{2}}{L}$,
代入數(shù)據(jù)解得:v=3m/s.
答:(1)桿對A的作用力大小為16N,方向向上.
(2)A的速度大小為3m/s.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道物體在最高點和最低點向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,知道桿子和繩子的區(qū)別,在最高點,繩子只能表現(xiàn)為拉力,桿子可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力.

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

7.利用如圖裝置可以做力學(xué)中的許多實驗,以下說法正確的是(  )
A.用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時,必須設(shè)法消除小車和滑軌間的摩擦阻力的影響
B.用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時,必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與滑軌平行
C.用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后,需要重新平衡摩擦力
D.用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖,斜面體M的底面光滑、斜面粗糙,物塊m由靜止開始從斜面的頂端滑到底端,在這過程中( 。
A.M、m組成的系統(tǒng)滿足動量守恒
B.m對M的沖量等于M的動量變化
C.m、M動量變化量的水平分量大小相等
D.M對m的支持力的沖量為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,L為小燈泡,R1、R2為定值電阻,R3為光敏電阻,當(dāng)照射光強(qiáng)度減小時( 。
A.電壓表的示數(shù)增大B.R2中電流增大
C.小燈泡的功率增大D.電路的路端電壓減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.以下說法中正確的有 (  )
A.布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體分子所做的無規(guī)則運(yùn)動
B.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用
C.某個球形物體通過檢測發(fā)現(xiàn)其沿半徑方向的電阻都相同,由此判定該物體可能為非晶體
D.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時,分子間的距離越大,分子勢能越小
E.溫度升高時,分子熱運(yùn)動的平均動能一定增大,但并非所有分子的速率都增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,質(zhì)量為m3=4kg的滑道靜止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半徑為R=2m的四分之一圓弧,圓心0在B點正上方,其他部分水平,在滑道右側(cè)固定一輕彈簧,滑道除 CD部分粗糙外其他部分均光滑.質(zhì)量為m2=3kg的物體2( 可視為質(zhì)點)放在滑道上的B點,現(xiàn)讓 質(zhì)量為m1=1kg的物體(可視為質(zhì)點)自A點上方R處由靜止釋放.兩物體在滑道上的C點相碰后粘在一起(g=10m/s2),求:
(1)物體1第一次到達(dá)B點時的速度大;
(2)B點和C點之間的距離;
(3)若CD=0.3m,兩物體與滑道CD部分間的動摩擦因數(shù)都為0.2,兩物體最后一次壓縮彈簧時,求彈簧的最大彈性勢能的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.假設(shè)某天你在一個半徑為R的星球上,手拿一只小球在星球表面h高度處無初速度釋放,測得小球經(jīng)時間t落地.已知在距離該星球表面的高度等于該星球半徑處,有一衛(wèi)星繞該星球做勻速圓周運(yùn)動,求:
(1)該星球的第一宇宙速度v;
(2)該衛(wèi)星運(yùn)動的周期T.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,光滑圓盤中心有一個小孔,用細(xì)繩穿過小孔,兩端各系一小球 A和B,A、B 的質(zhì)量相等,盤上的小球 A 做半徑為 r=10cm 的勻速圓周運(yùn)動,若要保持 B 球靜止,取g=10m/s2,不計一切阻力.求:A 球的角速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.將一物體由坐標(biāo)原點O以初速度v0拋出,在恒力作用下軌跡如圖所示,A為軌跡最高點,B為軌跡與水平x軸交點,假設(shè)物體到B點時速度為vB,v0與x軸夾角為α,vB與x軸夾角為β,已知OA水平距離x1大于AB水平距離x2,則( 。
A.物體在B點的速度vB大于v0
B.物體從O到A時間大于從A到B時間
C.物體在O點所受合力方向指向第四象限
D.α可能等于β

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