3.如圖所示,質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端,在豎直面內(nèi)繞桿的另一端作圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),瞬時(shí)速度v=$\sqrt{\frac{1}{2}Lg}$,L是球心到O點(diǎn)的距離,則球?qū)U的作用力及方向是(  )
A.$\frac{1}{2}$mgB.壓力C.拉力D.$\frac{3}{2}$mg

分析 在最高點(diǎn),小球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(duì)球的作用力大小和方向,從而得出球?qū)U的作用力大小和方向.

解答 解:在最高點(diǎn),由于$v<\sqrt{gL}$,可知桿子對(duì)小球表現(xiàn)為支持力,根據(jù)牛頓第二定律得:
$mg-F=m\frac{{v}^{2}}{L}$,
解得:F=$\frac{1}{2}mg$,
根據(jù)牛頓第三定律知,球?qū)U子表現(xiàn)為壓力,故A、B正確,C、D錯(cuò)誤.
故選:AB.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道在最高點(diǎn),桿子可以表現(xiàn)為支持力,也可以表現(xiàn)為拉力,知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解.

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:計(jì)算題

13.彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置,在B、C兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).在t=0時(shí)刻,振子從O、B間的P點(diǎn)以速度V向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng);在t=0.2s時(shí),振子速度第一次變?yōu)?v;在t=0.5s時(shí),振子速度第二次變?yōu)?v.
(1)若B、C之間的距離為25cm,求振子在4.0s內(nèi)通過(guò)的路程;
(2)若B、C之間的距離為25cm,從平衡位置計(jì)時(shí),寫出彈簧振子位移表達(dá)式,并畫出彈簧振子的振動(dòng)圖象.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.關(guān)于聲波,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.聲波和電磁波都能在真空中傳播
B.聲波的多普勒效應(yīng)被應(yīng)用在醫(yī)療中的“B超”檢查
C.聲波只能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象而不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
D.頻率不同的聲波在同種介質(zhì)中的傳播速度相同
E.蝙蝠是利用超聲波來(lái)定位獵物的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,底角為θ=$\frac{π}{4}$的圓錐體靜止不動(dòng),頂端通過(guò)一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m=1 kg的小球,細(xì)線處于張緊狀態(tài),若小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度為ω的取值范圍介于3rad/s到4rad/s之間,不計(jì)一切阻力,則細(xì)線拉力F可能等于( 。
A.$5\sqrt{2}-5$B.$5\sqrt{2}+5$C.15D.20

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在人類認(rèn)識(shí)原子與原子核結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,符合物理學(xué)史的是( 。
A.湯姆孫通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了盧瑟福關(guān)于中子的猜想是正確的
B.查德威克首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)
C.居里夫人首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象
D.盧瑟福通過(guò)原子核的人工轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.某一電動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為200kW,汽車質(zhì)量為2t,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是4000N,g取10m/s2,汽車保持額定功率從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少?當(dāng)汽車的加速度為1.5m/s2時(shí)汽車的速度是多少?若汽車保持額定功率從靜止起動(dòng)并加速到最大速度所需的時(shí)間為20.5s,則汽車在此過(guò)程的位移是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,繩子的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一重物在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)( 。
A.小球受重力、支持力、向心力作用B.周期相同時(shí),繩短的容易斷
C.線速度大小相等時(shí),繩短的容易斷D.線速度大小相等時(shí),繩長(zhǎng)的容易斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖為某古法榨油裝置,輕桿O1A可繞O1軸轉(zhuǎn)動(dòng),A端重物質(zhì)量為10kg,下拉A可通過(guò)滑輪O2將重物P提起;釋放A,P下落至平臺(tái)Q,對(duì)固定的平臺(tái)上的油餅進(jìn)行捶壓;已知P的質(zhì)量為30kg;O1O2=3m,O1A=5m;將重物A拉到O1A桿水平時(shí)釋放,當(dāng)桿轉(zhuǎn)到A與O2等高時(shí),若系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能有240J轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,則重物P此時(shí)的速度最接近( 。
A.2.5m/sB.2.9m/sC.3.54m/sD.4.0m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某同學(xué)利用小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.如圖甲所示,力傳感器A固定在水平面上,細(xì)線的一端系著小球B,另一端系在傳感器A上,將小球B拉至與傳感器A等高處且細(xì)線剛好伸直,將小球由靜止釋放,傳感器記錄出小球在擺動(dòng)過(guò)程中細(xì)線中拉力F隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示.
(1)實(shí)驗(yàn)室有小木球和小鐵球,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該選擇小鐵球現(xiàn)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖丙所示,則小球的直徑為1.125cm.
(2)實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有AD.
A.小球的質(zhì)量m
B.傳感器下端到小球球心的距離l
C.小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
D.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭
(3)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得傳感器下端到小球球心的距離l=0.30m,小球的質(zhì)量為0.05kg,F(xiàn)0=1.46N,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,則小球減少的重力勢(shì)能為0.147J,小球增加的動(dòng)能為0.146J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(4)寫出(3)中計(jì)算出動(dòng)能的增加量小于勢(shì)能減小量的一個(gè)原因.小球在下擺過(guò)程中,受到空氣阻力等.

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