如圖,一長為l的輕質(zhì)細桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)相連,另一端可繞O點轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)作勻速轉(zhuǎn)動,測得小球的向心加速度大小為g(g為當?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是( 。
分析:根據(jù)a=
v2
r
求解線速度,小球在最高點的加速度為g,處于完全失重狀態(tài),勻速圓周運動合外力提供向心力,在最低點對小球的作用力最大,根據(jù)向心力公式列式即可求解最大值,
解答:解:A、根據(jù)a=
v2
r
=g得:v=
gl
,故A正確;
B、小球做勻速圓周運動,加速度為g,所以小球在最高點的加速度為g,處于完全失重狀態(tài),故B正確;
C、當輕桿轉(zhuǎn)到水平位置(圖中虛線bob′)時,桿子和重力的合力指向圓心,重力方向豎直向下,若輕桿對小球的作用力方向指向圓心O,則合力不能指向圓心,故C正確;
D、在最低點桿子對小球的作用力最大,即F-mg=ma,解得F=2mg,故D錯誤.
故選:ABC.
點評:本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用,知道勻速圓周運動合外力提供向心力,物體的加速度為g時處于完全失重狀態(tài),難度不大,屬于基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊系列答案
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如圖,ABCD是一段豎直平面內(nèi)的光滑軌道,AB段與水平面成α角,CD段與水平面成β角,其中BC段水平,且其長度大于l.現(xiàn)有兩小球P、Q,質(zhì)量分別是2m、m,用一長為l的輕質(zhì)直桿連結(jié),將P、Q由靜止從高Ⅳ處釋放,在軌道轉(zhuǎn)折處用光滑小圓弧連接,不考慮兩小球在軌道轉(zhuǎn)折處的能量損失,則小球P滑上CD軌道的最大高度h為(  )
精英家教網(wǎng)

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精英家教網(wǎng)在平行金屬板間的水平勻強電場中,有一長為L的輕質(zhì)絕緣棒OA,其一端可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,另一端A處有一帶電量為-q且不計重力的小球,質(zhì)量為m的絕緣小球固定在OA棒中點處,當變阻器滑片在P點處時,棒靜止在與豎直方向成30°角的位置,如圖所示.已知此時BP段的電阻為R,平行金屬板間的水平距離為d.
(1)求此時金屬板間電場的場強大小E;
(2)若金屬板旋轉(zhuǎn)△α=30°(圖中虛線表示),并移動滑片位置,欲使棒與豎直方向的夾角不變,BP段的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為多大?
(3)若金屬板不轉(zhuǎn)動,將BP段的電阻突然調(diào)節(jié)為
3
R,帶電小球初始位置視為零勢能點,求帶電小球電勢能的最小值.

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精英家教網(wǎng)如圖,一長為l的輕質(zhì)細桿一端D與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)相連,另一端可繞O點轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)作勻速轉(zhuǎn)動,測得小球的向心加速度大小為g(g為當?shù)氐闹亓铀俣龋,下列說法正確的是( 。
A、小球的線速度大小為
gl
B、小球運動到最高點時處于完全失重狀態(tài)
C、當輕桿轉(zhuǎn)到水平位置(圖中虛線bob′)時,輕桿對小球的作用力方向豎直向上
D、輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中,輕桿對小球作用力的最大值為mg

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如圖,一長為L的輕質(zhì)細桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)相連,另一端可繞O點轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)作勻速轉(zhuǎn)動,測得小球的向心加速度大小為g(g為當?shù)氐闹亓铀俣龋,下列說法正確的是(    )

    A.小球的線速度大小為gl

    B.小球運動到最高點時處于完全失重狀態(tài)

    C.當輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時,輕桿對小球的作用力方向不可能指向圓心O

    D.輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中,輕桿對小球作用力的最大值為mg

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