長為l=0.50m的輕質(zhì)桿OA，A端有一質(zhì)量m=3.0kg的小球，小球以D點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動．如圖所示，通過最高點時小球的速率是2.0m/s，當(dāng)小球運動到最低點時，桿對小球的拉力為
174
174
N．（g取10m/s2）
分析：小球從最高點運動到最低點的過程中，根據(jù)動能定理求得在最低點的速度，小球運動到最低點時受到重力與輕桿的彈力，根據(jù)合力提供向心力列出牛頓第二定律解得結(jié)果．
解答：解：小球從最高點運動到最低點的過程中，根據(jù)動能定理得：
1
2
mv′2-
1
2
mv2=mg?2R
解得：v′=
4gR+v2
=
24
m/s
小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力，
根據(jù)合力提供向心力：FN-mg=m
v′2
r

即：FN=mg+m
v′2
r
=30N+144N=174N
故答案為：174N．
點評：本題主要考查了動能定理及向心力公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L=0.50m，左端接一電阻R=0.20Ω，磁感應(yīng)強度B=0.40T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計，當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：
（1）ab棒中感應(yīng)電動勢的大小，并指出a、b哪端電勢高？
（2）回路中感應(yīng)電流的大小；
（3）維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大�。ㄕf明：計算時可認為導(dǎo)體棒ab長為L=0.50m）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)有一長為l=0.50m、質(zhì)量10g的通電導(dǎo)線cd，由兩根絕緣細線水平懸掛在勻強磁場中的z軸上，如圖所示． z軸垂直紙面向外，g=10m/s2．
求：（1）當(dāng)磁感應(yīng)強度B1=1.0T，方向與x 軸負方向相同時，要使懸線中張力為零，cd中的電流I1的大小和方向？
（2）當(dāng)cd中通入方向由c到d的I2=0.40A的電流，這時磁感應(yīng)強度B2=1.0T，方向與x軸正向相同，當(dāng)cd靜止時懸線中的張力是多大？
（3）當(dāng)cd 通入方向由c到d的I3=0.10A的電流，若磁場方向垂直z軸，且與y軸負方向夾角為30°，與x軸正向夾角為60°，磁感應(yīng)強度B3=2.0T，則導(dǎo)線cd靜止時懸線中的張力又是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)的坐標(biāo)系xoy中，在0≤x＜1.0m區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2.0T，磁場方向垂直向里．一質(zhì)量為m=1.0kg、邊長為L=0.50m、總電阻為R=1.0Ω的正方形線框靜止于xoy平面內(nèi)，線框的一邊與Y軸重合．現(xiàn)讓線框在沿x軸正方向的外力F作用下，從靜止開始以加速度a=1.0m/s2沿x軸正方向作勻加速直線運動．求：
（1）線框剛好全部出磁場前瞬間的發(fā)熱功率P為多少？
（2）規(guī)定x正方向為F的正方向，試在圖乙給出的坐標(biāo)紙上作出外力F隨時間t的圖象（不要求有計算過程，但必須標(biāo)明各段的起始坐標(biāo)值，取
3
=1.7，
2
=1.4）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，寬度為L=0.50m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=2.0Ω的電阻．導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B=2.0T．一根質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為r=1.0Ω的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌的電阻忽略不計．現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，運動速度v=3.0m/s，在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直．求：
（1）指出MN上哪點電勢最高，MN兩端的電壓；
（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力的功率；
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒移動2.0m時撤去拉力，求整個運動過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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同步練習(xí)冊答案