11.如圖所示,長為L的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球,另一端有固定軸O,桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦轉(zhuǎn)動,已知小球通過最高點P時,速度的大小為vP=$\sqrt{2gl}$,已知小球通過最低點Q時,速度的大小為vQ=$\sqrt{6gl}$,則小球的運動情況為( 。
A.小球到達圓周軌道的最高點P點受到輕桿向上的彈力
B.小球到達圓周軌道的最低點Q點受到輕桿向上的彈力
C.小球到達圓周軌道的最高點P,且在P點不受輕桿的作用力
D.若小球到達圓周軌道的最高點P速度增大,則P點受到輕桿向下的彈力增大

分析 在最高點和最低點,小球靠豎直方向上的合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律分析判斷.

解答 解:A、在最高點,根據(jù)牛頓第二定律得,$mg+F=m\frac{{v}^{2}}{L}$,解得F=$m\frac{{v}^{2}}{L}-mg=mg$,可知小球在最高點受到輕桿向下的彈力,故A錯誤,C錯誤.
B、在最低點,根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=$m\frac{{v}^{2}}{L}$,可小球受到輕桿向上的彈力,故B正確.
D、在最高點,$mg+F=m\frac{{v}^{2}}{L}$,若P點的速度增大,則P點受到向下的彈力并逐漸增大,故D正確.
故選:BD.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運動向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進行求解,知道在最高點,小球的速度不同時,桿子可以表現(xiàn)為支持力,也可以表現(xiàn)為拉力

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,在一次演習中,離地H高處的飛機以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標P,反應靈敏的地面攔截系統(tǒng)在M點同時以速度v2豎直向上發(fā)射導彈拉截,設攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為x,若攔截成功,不計空氣阻力,則v1、v2的關(guān)系應滿足( 。
A.v1=v2B.v1=$\frac{x}{H}$v2C.v1=$\sqrt{\frac{H}{x}}$v2D.v1=$\frac{H}{x}$v2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,均勻細桿AB質(zhì)量為M,A端裝有轉(zhuǎn)軸,B端連接細線通過滑輪和質(zhì)量為m的重物C相連,若桿AB呈水平,細線與水平方向夾角為θ 時恰能保持平衡,則下面表達式中正確的是(  )
A.M=2msinθB.滑輪受到的壓力為2mg
C.桿對軸A的作用力大小為mgD.桿對軸A的作用力大小$\frac{Mg}{2sinθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關(guān)于萬有引力公式F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$,下列說法正確的是(  )
A.該公式只適用于天體之間的引力計算
B.兩物體間的萬有引力也遵守牛頓第三定律
C.G是一個比例常數(shù),是沒有單位的
D.質(zhì)量為m1、m2相距為r的任意兩個物體間的引力都可用該公式計算

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗.
(1)實驗室提供的是如圖①所示的打點計時器,其工作電源是D
A.4~6V直流電        B.4~6V交流電    C.低于10V的交流電    D.220V的交流電
(2)對于實驗前軌道的擺放問題,該同學與同組的同學意見不一致,現(xiàn)將他倆的擺法截圖如圖②所示,你認為肯定不正確的是乙(填“甲”或“乙”).

(3)在正確操作的情況下,某次實驗得到的紙帶如圖③所示.打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度,應選用紙帶的CD(用字母表示)段進行測量,小車獲得的速度大小為0.75m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,兩個用相同材料制成的靠摩擦傳動的輪A和輪B水平放置,兩輪半徑分別為RA和RB,RA=2RB.當主動輪A勻速轉(zhuǎn)動時,在A輪邊緣放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上.若將小木塊放在B輪上,欲使小木塊相對B輪也靜止,則小木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為( 。
A.$\frac{{R}_{B}}{4}$B.$\frac{{R}_{B}}{3}$C.$\frac{{R}_{B}}{2}$D.RB

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,豎直墻壁上固定一輕質(zhì)彈簧,輕質(zhì)彈簧水平放置;A點左側(cè)的水平面光滑,右側(cè)水平面粗糙;在A點右側(cè)x=5m遠處豎直放置一半圓形圓管軌道,圓管內(nèi)壁光滑,軌道半徑R=0.4m.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端(不拴接),用力向左推滑塊而壓縮彈簧,使彈簧具有Ep彈=2J的彈性勢能;放手后,小滑塊向右彈出.已知小滑塊與A點右側(cè)粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.取g=10m/s2

(1)試求小滑塊運動到半圓形圓管軌道最低點B處時對軌道的壓力.
(2)若改變半圓形圓管軌道的位置(向左或向右平移),可使得被彈出的小滑塊到達半圓形圓管軌道最高點C處時對軌道壓力的大小等于滑塊的重力,試求此時半圓形圓管軌道最低點B與點A之間的距離.

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科目:高中物理 來源:2016-2017學年吉林長春十一高中高二上學期期初考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,U-I圖線上, a、b、c各點均表示該電路中有一個確定的工作狀態(tài),b點α=β,則下列說法中正確的是( )

A.在b點時,電源有最大輸出功率

B.在b點時,電源的總功率最大

C.從a到b時,β角增大,電源的總功率和輸出功率都將增大

D.從b到c時,β角增大,電源的總功率和輸出功率都將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示是一個半徑為R的輪子,它繞固定轉(zhuǎn)動軸O順時針方向轉(zhuǎn)動,兩側(cè)各有一個長為L的豎直桿MO和NQ,它們都固定在天花板上M、N處(如圖所示).兩輕桿上距軸為a處各固定一寬度為b的摩擦塊(上下厚度不計).摩擦塊與輪子間動摩擦因數(shù)都是μ(μ<$\frac{a}$),不計桿與摩擦塊的重力.為使輪子剎停,在兩桿下端P、Q之間用輕繩懸掛一重物.剛好使三根細繩之間夾角都相等.
(1)有同學認為:“由于該裝置高度對稱,所以兩邊摩擦力的大小是相等的”.你認為這位同學的看法是否正確?為什么(請簡要說明你的理由)?
(2)設AP和AQ上的拉力的大小都是F,則左、右兩側(cè)摩擦力作功之比是多少?
(3)為使輪子在規(guī)定的時間內(nèi)能停下,規(guī)定制動力矩的大小為M.求此時在下方懸掛物體的重力G是多大?

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