A. | 小球能做完整的圓周運動,經(jīng)過最高點的最小速度為$\sqrt{gL}$ | |
B. | 小球在最高點對輕桿的作用力先減小后增大 | |
C. | 小球在最低點對輕桿的作用力先增大后減小 | |
D. | 小球在 運動過程中所受合外力的方向始終指向圓心 |
分析 小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,只有重力做功,機械能守恒,故速度不斷變化,是變速圓周運動;在最高點和最低點,小球受到的彈力和重力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可.
解答 解:A、設輕桿對小球的作用力大小為F,方向向上,小球做完整的圓周運動經(jīng)過最高點時,對小球,由牛頓第二定律得mg-F=m$\frac{v^{2}}{R}$,當輕桿對小球的作用力大小F=mg時,小球的速度最小,最小值為0,故A錯誤.
B、由mg-F=m$\frac{v^{2}}{R}$,可得在最高點輕桿對小球的作用力F=mg-m$\frac{v^{2}}{R}$,若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大,小球經(jīng)過最高點時的速度v也逐漸增大,當mg>m$\frac{v^{2}}{R}$時,此時為拉力,隨著速度的增大F減;而當mg<m$\frac{v^{2}}{R}$時,隨著速度的增大,F(xiàn)變?yōu)槔,并隨著速度的增大而增大,所以輕桿對小球的作用力F先減小后反向增大;由牛頓第三定律可得小球在最高點對輕桿的作用力先減小后增大,故B正確.
C、在最低點,由F-mg=m$\frac{v_{0}^{2}}{R}$,可得輕桿對小球的作用力(拉力)F=mg+m$\frac{v_{0}^{2}}{R}$,若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大,則輕桿對小球的作用力(拉力)一直增大,故C錯誤.
D、輕桿繞水平軸在豎直平面內(nèi)運動,小球不是做勻速圓周運動,所以合外力的方向不是始終指向圓心,只有在最低點和最高點合外力的方向才指向圓心,故D錯誤.
故選:B.
點評 本題關鍵對小球在最高點和最低點分別受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析,要注意桿子的作用特點,明確桿對小球可以無彈力,可以是拉力、支持力.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電場和磁場同時用來加速帶電粒子 | |
B. | 電場用來加速帶電粒子,磁場則使帶電粒子旋轉(zhuǎn) | |
C. | 同一帶電粒子獲得的最大動能只與交流電源的電壓有關,而與交流電源的頻率無關 | |
D. | 回旋加速器的半徑越大,同一帶電粒子獲得的動能越大,與勻強磁場的磁感應強度無關 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲圖中,火箭升空的過程中,若勻速升空機械能守恒,若加速升空機械能不守恒 | |
B. | 乙圖中物體勻速運動,機械能守恒 | |
C. | 丙圖中小球做勻速圓周運動,機械能守恒 | |
D. | 丁圖中,輕彈簧將A、B兩小車彈開,兩小車組成的系統(tǒng)機械能守恒 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 曲線運動一定是變速運動 | |
B. | 曲線運動一定是變加速運動 | |
C. | 變速運動一定是曲線運動 | |
D. | 物體加速度大小、速度大小都不變的運動一定是直線運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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