2.如圖所示,長(zhǎng)0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定有一個(gè)質(zhì)量為3kg的小球,另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的彈力大小是24N.取g=10m/s2,小球的速度的大小是多少(  )
A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.1m/s

分析 桿子對(duì)小球的作用力可以是拉力,也可以是支持力.在最高點(diǎn),桿子的作用力是支持力還是拉力,取決于在最高點(diǎn)的速度.在最低點(diǎn),桿子一定表現(xiàn)為拉力,拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)牛頓第二定律求解確定.

解答 解:小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的彈力大小是24N,
設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力,根據(jù)牛頓第二定律有:F+mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$,
代入數(shù)據(jù)得:v=3m/s,
設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為支持力,根據(jù)牛頓第二定律有:mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{L}$,
代入數(shù)據(jù)得:v=1m/s,
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題輕桿模型.桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),最高點(diǎn),桿子可能表現(xiàn)為拉力,也可能表現(xiàn)為推力,取決于速度的大小,在最低點(diǎn),桿子只能表現(xiàn)為拉力.

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:選擇題

12.放射性元素${\;}_{90}^{234}$Th的衰變方程為${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+X,下列表述正確的是( 。
A.X是由Th原子釋放的核外電子B.該衰變是β衰變
C.若加壓或加溫則將衰變得更快D.Th發(fā)生衰變時(shí)原子核要吸收能量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)由一個(gè)觸電保安器和繼電器J組成,如圖所示.變壓器A處用火線和零線雙股平行繞制成線圈,然后接到用電器,B處有一個(gè)輸出線圈,一旦線圈B中有電流,經(jīng)放大后便能推動(dòng)繼電器切斷電源.關(guān)于保安器的說(shuō)法正確的是(  )
A.保安器的工作原理是電磁感應(yīng)原理
B.多開(kāi)燈不會(huì)使保安器切斷電源
C.線圈B中電流一定大于線圈A中的電流
D.如圖人“手--地”觸電會(huì)切斷電源

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.通過(guò)理論分析可得出彈簧的彈性勢(shì)能公式Ep=$\frac{1}{2}$kl2(式中k為彈簧的勁度系數(shù),l為彈簧長(zhǎng)度的變化量).為驗(yàn)證這一結(jié)論,A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn):

①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)d.
②A同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長(zhǎng)透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧.拔掉插銷時(shí),彈簧對(duì)小球做功,使小球彈起,測(cè)得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H.
③B同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧放在水平桌面上,一端固定在豎直墻上,另一端被小鐵球壓縮,測(cè)得壓縮量為l,釋放彈簧后,小鐵球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為x.
(1)A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱舜_定什么物理量?請(qǐng)用m、d、g表示所求的物理量確定彈簧的勁度系數(shù)k.
(2)如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2成立,
A同學(xué)測(cè)出的物理量x與d、H的關(guān)系式是:x=$\sqrt{2dH}$.
B同學(xué)測(cè)出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是:x=$L\sqrt{\fracemy9q00{2h}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,固定點(diǎn)O上系一長(zhǎng)L=0.6m的細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài),球與平臺(tái)的B點(diǎn)接觸但對(duì)平臺(tái)無(wú)壓力,平臺(tái)高h(yuǎn)=0.80m,一質(zhì)量M=2.0kg的物塊開(kāi)始靜止在平臺(tái)上的P點(diǎn),現(xiàn)對(duì)M施予一水平向右的初速度V0,物塊M沿粗糙平臺(tái)自左向右運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣B處與小球m發(fā)生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí),繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點(diǎn),其水平位移S=1.2m,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,求:
(1)求物塊M碰撞后的速度.
(2)若平臺(tái)表面與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊M與小球的初始距離為S1=1.3m,物塊M在P處的初速度大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí),發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中,除了與入射波長(zhǎng)相同的成分外,還有波長(zhǎng)大于原波長(zhǎng)的成分
B.任何放射性元素都能同時(shí)發(fā)出α、β、γ三種射線
C.比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
D.欲改變放射性元素的半衰期,可以通過(guò)改變它的化學(xué)狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.下列說(shuō)法中,正確的是 ( 。
A.晶體熔化時(shí)吸收熱量,分子平均動(dòng)能不增加
B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了固體小顆粒內(nèi)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.溫度相同的氫氣和氧氣,它們分子的平均動(dòng)能相同
D.當(dāng)兩分子間的距離為“r0”時(shí),分子間的作用力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,小球A系在細(xì)線的一端,線的另一端固定在O點(diǎn),O點(diǎn)到水平面的距離為h.物塊B質(zhì)量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)的正下方,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直,小球由靜止開(kāi)始釋放,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),反彈后上升至最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為$\frac{h}{16}$.小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,
(1)碰撞后小球A的速度是多少?
(2)碰撞后物塊B的速度是多少?
(3)物塊在水平面上滑行的時(shí)間t是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中釋放的光子的能量有可能大于13.6eV
B.物質(zhì)波就是任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種波與它對(duì)應(yīng),該波的波長(zhǎng)與該物體的動(dòng)量成反比
C.在探究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,若入射光的強(qiáng)度越強(qiáng),則光電流就越大
D.光在傳播過(guò)程中主要表現(xiàn)為波動(dòng)性而在與物體發(fā)生相互作用時(shí)主要表現(xiàn)為粒子性

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