2.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,另一端固定在轉(zhuǎn)軸O上,現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),p為圓周的最高點(diǎn),若小球通過(guò)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)速度大小為$\sqrt{\frac{9gL}{2}}$,忽略摩擦阻力和空氣阻力,則下列判斷正確的是(  )
A.小球不能到達(dá)p點(diǎn)
B.小球到達(dá)p點(diǎn)時(shí)的速度小于$\sqrt{gL}$
C.小球能到達(dá)p點(diǎn),且在p點(diǎn)受到輕桿向上的彈力
D.小球能到達(dá)p點(diǎn),且在p點(diǎn)受到輕桿向下的彈力

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在P點(diǎn)的速度,小球在P點(diǎn)的臨界速度為零,根據(jù)牛頓第二定律求出在最高點(diǎn)桿子的作用力表現(xiàn)為什么力.

解答 解:A、根據(jù)動(dòng)能定理得:-2mgL=$\frac{1}{2}$mvp2-$\frac{1}{2}$mv2,解得:vP=$\sqrt{\frac{gL}{2}}$.而小球在最高點(diǎn)的臨界速度可以為零,所以小球能到達(dá)最高點(diǎn).故A錯(cuò)誤,B正確.
C、設(shè)桿子在最高點(diǎn)表現(xiàn)為支持力,則mg-F=m$\frac{{{v}_{P}}^{2}}{L}$,解得:F=mg-m$\frac{{{v}_{P}}^{2}}{L}=\frac{mg}{2}$.故桿子表現(xiàn)為支持力.故C正確,D錯(cuò)誤;
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了動(dòng)能定理以及牛頓第二定律,關(guān)鍵搞清向心力的來(lái)源,運(yùn)用牛頓定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.以速度u高速遠(yuǎn)離地球的宇宙飛船發(fā)出頻率為ν的單色光,已知真空中光速為c,則(  )
A.該光相對(duì)飛船的速度等于c-uB.該光相對(duì)飛船的速度等于c
C.地球上接受到該光的頻率大于νD.地球上接受到該光的頻率小于ν

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.受水平外力F作用的物體,在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖線如圖所示,則下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.在0~t1秒內(nèi),外力F大小不斷減小
B.在t1時(shí)刻,合外力為零
C.在t1~t2秒內(nèi),外力F大小一定不斷減小
D.在t1~t2秒內(nèi),外力F大小可能先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,相距均為L(zhǎng)的光滑傾斜導(dǎo)軌MN、PQ與光滑水平導(dǎo)軌NS、QT連接,水平導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.光滑傾斜導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B,方向垂直于傾斜導(dǎo)軌平面斜向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖.質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌分別放在傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌電阻.現(xiàn)用絕緣細(xì)線通過(guò)定滑輪將金屬導(dǎo)體棒ab、cd連接起來(lái).質(zhì)量為2m的物體C用絕緣細(xì)線通過(guò)定滑輪與金屬導(dǎo)體棒cd連接.細(xì)線沿導(dǎo)軌中心線且在導(dǎo)軌平面內(nèi),細(xì)線及滑輪質(zhì)量、滑輪摩擦均不計(jì).已知傾斜導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=300,重力加速度為g,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),導(dǎo)體棒ab始終不離開(kāi)傾斜導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒cd始終不離開(kāi)水平導(dǎo)軌.物體C由靜止釋放,當(dāng)它達(dá)到最大速度時(shí)下落高度h=$\frac{{m}^{2}g{R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$,試求這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中:
(1)物體C能達(dá)到的最大速度Vm是多少?
(2)金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
(3)連接ab棒的細(xì)線對(duì)ab棒做的功是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,豎直放置在水平面上的輕彈簧上疊放著兩物塊A、B,A、B質(zhì)量均為5kg,它們處于靜止?fàn)顟B(tài),若突然將一個(gè)大小為25N,方向豎直向下的力施加在物體A上,則在此瞬間A對(duì)B的壓力大小為(g=10m/s2)( 。
A.25NB.10NC.62.5ND.30N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.傳送帶是應(yīng)用廣泛的一種傳動(dòng)裝置.在一水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶的左端A點(diǎn),每隔相同的時(shí)間T,輕放上一個(gè)相同的工件.已知工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,工件質(zhì)量為m.經(jīng)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)前面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離均為L(zhǎng).已知重力加速度為g,下列判斷正確的有( 。
A.傳送帶的速度大小為$\frac{L}{T}$
B.工件在傳送帶上加速時(shí)間為$\frac{L}{2μgT}$
C.每個(gè)工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為$\frac{μmgL}{2}$
D.傳送帶因傳送每一個(gè)工件而多消耗的能量為$\frac{{m{L^2}}}{T^2}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.一簡(jiǎn)諧波沿x軸的正方向以5m/s的波速在彈性繩上傳播,波的振幅為0.4m,在t時(shí)刻波形如圖所示,從此刻開(kāi)始再經(jīng)過(guò)0.3s,則( 。
A.質(zhì)點(diǎn)Q正處于波峰B.振源的周期為0.3s
C.質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的總路程為1.2mD.質(zhì)點(diǎn)M正處于波峰

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.有一彈簧振子在水平方向上的BC之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),已知BC間的距離為20cm,振子在2s內(nèi)完成了10次全振動(dòng).若從某時(shí)刻振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(t=0),經(jīng)過(guò)$\frac{1}{4}$周期振子有正向最大加速度.
(1)求振子的振幅和周期;
(2)在圖中作出該振子的位移-時(shí)間圖象;
(3)寫(xiě)出振子的振動(dòng)表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同,現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球,使之進(jìn)入右側(cè)不同的軌道:除去底部一小段圓弧,A圖中的軌道是一段斜面,高度大于h;B圖中的軌道與A圖中軌道相比只是短了一些,且斜面高度小于h;C圖中的軌道是一個(gè)直徑徑大于h的軌道,與斜面相連;D圖中的軌道是個(gè)半圓形軌道,其直徑等于h.如果不計(jì)任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失,小球進(jìn)入右側(cè)軌道后能到達(dá)h高度的是( 。
A.B.C.D.

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