16.如圖所示,小球A質(zhì)量為m,固定在輕細(xì)直桿一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時,桿對小球的作用力大小為F,( 。
A.小球恰好能通過最高點(diǎn)時F=0
B.若F>mg,則F的方向一定豎直向下
C.若F>mg,則F的方向一定豎直向上
D.小球在最高點(diǎn)的速度不同時,F(xiàn)的大小可能相同

分析 當(dāng)小球恰好過最高點(diǎn)時,繩子的拉力為零,重力提供圓周運(yùn)動的向心力.根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的臨界速度,根據(jù)速度的不同判斷桿的作用力

解答 解:A、小球恰好通過最高點(diǎn)時,速度為零,則此時向心力為0,根據(jù)mg-FN=0可知FN=mg,故A錯誤;
B、當(dāng)桿對小球外剛好無作用力時,此時$mg=\frac{{mv}_{0}^{2}}{L}$,解得${v}_{0}=\sqrt{gL}$,$v<\sqrt{gL}$時,當(dāng)桿對球?yàn)橹С至Γ?dāng)速度為零時,支持力最大,為mg,當(dāng)$v>\sqrt{gL}$時,桿對球?yàn)槔Γ俣仍酱罄υ酱,故BD正確,C錯誤;
故選:BD

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道最高點(diǎn)小球做圓周運(yùn)動向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,知道桿子可以表現(xiàn)為支持力,也可以表現(xiàn)為拉力

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.在一寬廣的平靜湖面上有相距4m的兩個波源S1、S2,它們都產(chǎn)生上下振動的水波.已知水波在該湖面上的傳播速度為0.2m/s,波源S1、S2的振動圖象如圖中的甲.乙所示,在湖面上與S1相距17.6m,與S2相距18m處有一觀測點(diǎn)P,t=0時刻讓兩波源同時開始振動.

(i)求觀測點(diǎn)P的起振時刻及起振方向;
(ii)畫出觀測點(diǎn)P從起振開始一個半周期內(nèi)的振動圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.一束等離子體(含有正電荷負(fù)電的微粒,不計重力),沿箭頭所示的方向垂直于磁場方向進(jìn)入一勻強(qiáng)磁場,粒子運(yùn)動的軌跡如圖中a、b所示,則 a是帶正電的微粒的運(yùn)動軌跡.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.一質(zhì)點(diǎn)的初速為v0,所受合力F恒定,v0與F的方向如圖所示,圖中的曲線表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡,其中可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鈉的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng),可得到光電子的最大初動能Ek隨入射光頻率v變化的Ek-v圖象,已知鎢的逸出功是4.54eV,鋅的逸出功是2.29eV,若將二者的圖線畫在同一坐標(biāo)圖中,以實(shí)線代表鎢,虛線表示鈉,如圖所示,則能正確反映這一過程的圖象是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示,導(dǎo)體棒a兩端系有兩根足夠長的、質(zhì)量和電阻可忽略的柔軟導(dǎo)線,導(dǎo)線通過絕緣水平桌面上的輕質(zhì)小滑輪,穿過立柱P、Q底部的小孔,固定于桌面上的M、N兩點(diǎn).導(dǎo)體棒b置于立柱P、Q左側(cè),放置在導(dǎo)線上,與兩導(dǎo)線接觸良好.兩導(dǎo)體棒與桌邊緣平行,整個裝置處于水平向右、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.已知兩根棒的質(zhì)量均為m,電阻均為R,長度均為L,棒b與導(dǎo)線間的動摩擦因數(shù)為μ(μ<1),其余各處均光滑,重力加速度為g.現(xiàn)同時松開M、N兩點(diǎn),棒a由靜止開始向下運(yùn)動.

(1)求棒a向下運(yùn)動速度為v時,棒b中感應(yīng)電流的大小及方向;
(2)求棒a向下運(yùn)動速度為v時,棒b所受安培力大小和摩擦力大。
(3)求棒a在下落過程中的最大速度vm;
(4)若將桌面以上空間的磁場方向改為水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小保持不變,桌面以下空間的磁場維持原狀,求立柱P、Q對棒b的彈力大小范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖是自行車傳動機(jī)構(gòu)的示意圖,其中Ⅰ是大齒輪,Ⅱ是小齒輪,Ⅲ是后輪,半徑分別是r1=0.2m、r2=0.1m、r3=0.6m,當(dāng)騎車人用力蹬車使車向前運(yùn)動時:
(1)Ⅱ、Ⅲ兩輪邊緣上點(diǎn)的角速度之比為1:1;
(2)Ⅰ、Ⅱ兩輪邊緣上點(diǎn)的角速度之比為1:2;
(3)Ⅰ、Ⅲ兩輪邊緣上點(diǎn)的線速度之比為1:6.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.物體豎直方向加速在上升的過程中,下列說法正確的是( 。
A.合外力做正功,重力勢能增加,動能增加
B.合外力做正功,重力勢能減小,動能增加
C.合外力做負(fù)功,重力勢能增加,動能增加
D.合外力做負(fù)功,重力勢能增加,動能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,輕彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上,弧形槽底端與水平面相切,一個質(zhì)量為m的小物塊從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑,下列說法正確的是( 。
A.在下滑過程中,物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.在下滑過程中,物塊和槽的動量守恒
C.物塊被彈簧反彈后,離開彈簧時的速度大小為v=2$\sqrt{\frac{gh}{3}}$
D.物塊壓縮彈簧的過程中,彈簧的最大彈性勢能Ep=$\frac{1}{3}$mgh

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同步練習(xí)冊答案