【題目】一根長為L的輕桿下端固定一個質(zhì)量為m的小球,上端連在光滑的水平軸上,輕桿可繞水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(不計空氣阻力),重力加速度g10m/s2,小球經(jīng)過最低點時輕桿對小球的拉力為FT,小球的速率為v,FTv2的關(guān)系圖象如圖所示,則以下判斷正確的是( 。

A. 小球的質(zhì)量為m1kg

B. 輕桿長L0.5m

C. 小球在最低點的速度為5m/s時,小球恰能通過圓周的最高點

D. 如果小球能夠通過圓周的最高點,則小球在最低點的速度越大,則小球運動至圓周最高點時桿對小球的作用力也越大

【答案】B

【解析】

AFTv2的關(guān)系圖像可知當(dāng)速度為0時,拉力等于重力,得mg1N;故m=0.1kg,所以A錯誤.

B.根據(jù)向心力公式:

帶入數(shù)據(jù)可得:L=0.5m,故B正確

C.小球在最低點的速度為5m/s時,要到達最高點,設(shè)最高點速度為v1,最低點所在平面為零勢能面,由機械能守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

對于桿模型而言能通過最高點的臨界速度為v1=0,故C錯誤.

D.當(dāng)小球通過最高點向心力全部由重力提供時,桿對小球的作用力為零,故D錯誤.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,用碰撞實驗器可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。O是小球拋出時球心在地面上的垂直投影點,實驗時,先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放,找到其落地點的平均位置P,測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球m2靜置于水平軌道的末端,再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放,與小球m2相撞,多次重復(fù)實驗,找到兩小球落地的平均位置M、N

2是小球m2的多次落點痕跡,由此可確定其落點的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為_______cm

下列器材選取或?qū)嶒灢僮鞣蠈嶒炓蟮氖?/span>____________。

A.可選用半徑不同的兩小球

B.選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1>m2

C.小球m1每次必須從斜軌同一位置釋放

D.需用秒表測定小球在空中飛行的時間

在某次實驗中,測量出兩小球的質(zhì)量分別為m1、m2,三個落點的平均位置與O點的距離分別為OMOP、ON。在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式________________,即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒。(用測量的物理量表示)

驗證動量守恒的實驗也可以在如圖3所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成。實驗時讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運動,滑塊運動過程所受的阻力可忽略,它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質(zhì)量為m1、滑塊B的總質(zhì)量為m2,兩滑塊遮光片的寬度相同,光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。

左側(cè)光電門

右側(cè)光電門

碰前

T1

T2

碰后

T3、T3

a.在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式_______________________,即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。(用測量的物理量表示)

b. 關(guān)于實驗,也可以根據(jù)牛頓運動定律及加速的的定義,從理論上推導(dǎo)得出碰撞前后兩滑塊的動量變化量大小相等、方向相反。請寫出推導(dǎo)過程__________(推導(dǎo)過程中對我用的物理量做必要的說明)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

(1)實驗時,一定要進行的操作是_____

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出),已知打點計時器采用的是頻率為50 Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_____m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的aF圖象是一條直線,如圖所示,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為____

A2tan θ B Ck D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M2 kg的薄木板AL5.6 m,放在水平桌面上,板右端與桌邊相齊。在A上正中間處放一質(zhì)量m1 kg的物體B(可看成質(zhì)點),已知AB間動摩擦因數(shù)μ10.1,A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ20.25。AB開始均靜止,在板的右端施加一水平恒力F,將AB下抽出,B最后停于桌的右邊緣。求:

(1) B在木板上及桌面上運動時的加速度大;

(2) B運動的時間;

(3) F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的鐵絲做成的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),一中心有孔的小球穿在鐵絲上,由于受到輕微擾動,小球從最高點向下滑動,則在小球從最高點A滑到最低點B的過程中( 。

A. 鐵絲對小球的作用力一直增大

B. 鐵絲對小球的作用力做功為零

C. 鐵絲對小球的作用力的沖量為零

D. 重力對小球做功的功率一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛質(zhì)量m=2.0t的小轎車,駛過半徑R=100m的一段圓弧形橋面,重力加速度g=10m/s2,求:

⑴若橋面為凹形,轎車以20m/s的速度通過橋面最底點時,對橋面壓力是多大?

⑵若橋面為凸形,轎車以10m/s的速度通過橋面最高點時,對橋面壓力是多大?

⑶轎車以多大速度通過凸形橋面頂點時,對橋面剛好沒有壓力?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,置于粗糙水平面上的物塊AB用輕質(zhì)彈簧連接,在水平恒力F的作用下,A、B以相同的加速度向右運動.AB的質(zhì)量關(guān)系為mA>mB,它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同.為使彈簧穩(wěn)定時的伸長量增大,下列操作可行的是(  )

A. 僅減小B的質(zhì)量

B. 僅增大A的質(zhì)量

C. 僅將A、B的位置對調(diào)

D. 僅減小水平面的粗糙程度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端位于B點.水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R08 m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離也是R.用質(zhì)量m05 kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放,物塊過B點后其位移與時間的關(guān)系為x8t2t2m),物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓軌道.g10 m/s2,求:

1)物塊在水平桌面上受到的摩擦力;

2B、P間的水平距離;

3)判斷物塊能否沿圓軌道到達M點.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電小球通過絕緣細繩懸掛于平行板電容器之間,M板帶負電,N板帶正電,M板接地。以上說法正確的是()

A. M板左移,小球受到的電場力減小

B. M板左移,小球的電勢能減小

C. M板上移,小球受到的電場力增大

D. M板上移,小球的電勢能不變

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