10.如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕桿其下端固定于轉(zhuǎn)軸O,上端連接質(zhì)量為M=2.0kg的物體A(可看做質(zhì)點(diǎn)),物體A隨著輕桿一起繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求A在最高點(diǎn)的速率為4.0m/s時(shí)球?qū)p桿的作用力.(g取10m/s2

分析 小球在最高點(diǎn)受重力和桿子的作用力的合力提供向心力,假設(shè)桿子作用力表現(xiàn)為拉力,根據(jù)牛頓第二定律求出作用力的大小,若為正值,為拉力,若為負(fù)值,為支持力.

解答 解:桿和球之間恰好無作用力時(shí):
$v=\sqrt{gl}=\sqrt{5}m/s$
V<4m/s   所以球受的是拉力
則:$N+mg=m\frac{{V}^{2}}{l}$
解得:N=44N
所以由牛頓第三定律知球給桿向上的拉力F=44N
答:在最高點(diǎn)的速率為4.0m/s時(shí)球?qū)p桿的作用力44N

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵找出向心力來源后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律聯(lián)立列式求解!

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示,S點(diǎn)是波源,振動(dòng)頻率f=100Hz,產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,波速v=80m/s,波在傳播過程中經(jīng)過P、Q兩點(diǎn),已知距離SP=4.2m,距離SQ=5.4m.在某一時(shí)刻t,當(dāng)S點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí),P點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)處于的位置是波谷,Q點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)處于的位置是波峰.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,
(1)釋放紙帶前,甲、乙兩同操作正確的是甲(填“甲”或“乙”);紙帶下端所掛物體應(yīng)選B(填“A”、“B”、“C”或“D”),理由是增大重力,減小阻力的影響.
(2)經(jīng)正確操作后獲得的一條如圖丙所示的紙帶,A、B、C、D、E、F、為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器依次打出的點(diǎn),則所掛物體的加速度a=9.72 m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.在一光滑水平面上,兩個(gè)物體一起向右運(yùn)動(dòng),A質(zhì)量為1kg,B質(zhì)量為2kg,其中A受到一個(gè)向右的大小為9N水平推力,則A對(duì)B的作用力大小是( 。
A.0NB.3NC.6ND.9N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.在做“測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí):如圖所示為一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)實(shí)際點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可以計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度的大小是1.58m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.有一物體在h高處,以初速Vo水平拋出(不計(jì)空氣阻力),落地時(shí)速度為V1,豎直分速度為VY,落地時(shí)水平飛行距離為s,則能用來計(jì)算該物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的式子有(  )
A.$\frac{\sqrt{{V}_{1}^{2}{-V}_{0}^{2}}}{g}$B.$\sqrt{\frac{h}{g}}$C.$\frac{2h}{{V}_{1}}$D.$\frac{s}{{V}_{1}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.“套圈圈”是小孩和大人都喜愛的一種游戲,假設(shè)游戲者站在界外從手中水平拋出一個(gè)圓形圈圈.如圖所示,小孩站立拋出圈圈并套取前方一物體,若大人也拋出圈圈并套取前方同一個(gè)物體,則( 。
A.大人站在小孩同樣的位置,以大些的速度拋出圈圈
B.大人站在小孩同樣的位置,以小些的速度拋出圈圈
C.大人彎腰手向前伸與小孩等高且以大些的速度拋出圈圈
D.大人彎腰手向前伸與小孩等高且以小些的速度拋出圈圈

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,有一正三角形金屬框在外力作用下勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,自金屬框從磁場(chǎng)左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí),t1時(shí)刻金屬框全部進(jìn)入磁場(chǎng).若感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E,感應(yīng)電流大小為i,外力大小為F,金屬框中電功率的瞬時(shí)值為P,圖中的曲線為拋物線,則以上各量隨時(shí)間變化的關(guān)系正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.用220V的正弦交流電通過理想變壓器對(duì)一負(fù)載電阻R供電,變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1,通過負(fù)載的電流圖象如圖所示,則( 。
A.交流電的周期是0.01 s
B.電流表的讀數(shù)是等$\frac{\sqrt{2}}{4}$A
C.變壓器輸入功率是11W
D.變壓器輸出電壓的函數(shù)表達(dá)式是u=22sin(100πt)V

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