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長為l輕桿的一端連接一個小球,另一端可以繞光滑水平軸在豎直平面內轉動,則下列說法正確的是( )
A.小球在最高點時的速度一定大于或等于
B.如果通過最高點的速度變大一些,則桿受到小球的力變小
C.如果通過最高點的速度變大一些,則桿受到小球的力變大
D.小球運動到最高點的速度為時,桿受到小球的力大小為小球的重量
【答案】分析:小球在豎直平面內作圓周運動,在最高點時,由于桿能支撐小球,小球速度的極小值為零;當v=時,桿對球沒有作用力,v由逐漸增大時,桿對球有向下的拉力;v由逐漸減小時,桿對球有向上的支持力,根據(jù)牛頓第二定律分析桿對球的彈力的變化情況.
解答:解:A、小球在最高點的最小速度為零.故A錯誤.
B、在最高點,v由逐漸增大時,桿對球有向下的拉力,且拉力增大,v由逐漸減小時,桿對球有向上的支持力,速度減小,支持力增大.故B、C錯誤.
D、根據(jù)牛頓第二定律得,mg+F=m,解得F=mg.故D正確.
故選D.
點評:本題是輕桿模型,要掌握兩個臨界速度:一、小球恰好到達最高點的臨界速度是零;二、桿對球沒有彈力的臨界速度v=.根據(jù)牛頓第二定律分析彈力隨速度的變化情況.
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科目:高中物理 來源: 題型:

長為l輕桿的一端連接一個小球,另一端可以繞光滑水平軸在豎直平面內轉動,則下列說法正確的是( 。

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如圖,OA是一根長為L=0.3m的輕質硬桿,其一端通過光滑鉸鏈與豎直光滑墻面連接,另一端A固定一質量均勻分布的球B,O′點為球心,O、A、O′三點在一條直線上,B球半徑為r=0.2m,質量為M=3.0kg.矩形物塊C的厚度為d=0.1m,質量為m=2.0kg,物塊與球面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4.現(xiàn)在物塊下端施加一個豎直向上、大小為20N的力F,使物塊保持靜止.g取10m/s2.求:
(1)物塊C對B球壓力的大;
(2)撤去力F后,C在B球與墻面間下滑時對B球壓力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,OA是一根長為L=0.3m的輕質硬桿,其一端通過光滑鉸鏈與豎直光滑墻面連接,另一端A固定一質量均勻分布的球B,O′點為球心,O、A、O′三點在一條直線上,B球半徑為r=0.2m,質量為M=3.0kg.矩形物塊C的厚度為d=0.1m,質量為m=2.0kg,物塊與球面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4.現(xiàn)在物塊下端施加一個豎直向上、大小為30N的力F,使物塊保持靜止.g=10m/s2.求:
(1)B球對物塊C的摩擦力和壓力的大;
(2)撤去力F后,B球對物塊C的摩擦力大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長為l輕桿的一端連接一個小球,另一端可以繞光滑水平軸在豎直平面內轉動,則下列說法正確的是( 。
A.小球在最高點時的速度一定大于或等于
gl
B.如果通過最高點的速度變大一些,則桿受到小球的力變小
C.如果通過最高點的速度變大一些,則桿受到小球的力變大
D.小球運動到最高點的速度為
2gl
時,桿受到小球的力大小為小球的重量

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