【題目】如圖所示,小球A質(zhì)量為m，固定在長(zhǎng)為L的輕細(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(dòng)。當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球產(chǎn)生向下的拉力,拉力大小等于球的重力。

求：（1)小球到達(dá)最高時(shí)速度的大小。

（2）當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度為，桿對(duì)球的作用力的大小。

【答案】（1） （2）7mg

【解析】

根據(jù)小球做圓運(yùn)動(dòng)的條件,合外力等于向心力,根據(jù)向心力公式求解;在最低點(diǎn)對(duì)小球進(jìn)行受力分析,合力提供向心力,列出向心力公式即可求解；豎直方向圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)由合力提供向心力,注意桿子可以提供向上的力,也可以提供向下的力。

解：(1)小球A在最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)球做受力分析，如圖所示

重力mg；拉力F=mg

根據(jù)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的條件，合外力等于向心力，即 ①

F=mg ②

解①②兩式 可得

(2)小球A在最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)球做受力分析，如圖所示：

重力mg、拉力F，設(shè)向上為正，根據(jù)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的條件，合外力等于向心力

；

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：

【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。長(zhǎng)度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)小球靜止在電場(chǎng)中的a點(diǎn)，此時(shí)細(xì)繩拉力為2mg，g為重力加速度。

（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E和a、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差U；

（2）若小球在a點(diǎn)獲得一水平初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力F的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(I)“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射,標(biāo)志著我國(guó)航天又邁上了一個(gè)新臺(tái)階。假設(shè)我國(guó)宇航員乘坐探月衛(wèi)星登上月球,如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分。已知照片上方格的實(shí)際邊長(zhǎng)為,閃光周期為,據(jù)此可以得出______.

A.月球上的重力加速度為

B.小球平拋的初速度為

C.照片上點(diǎn)一定是平拋的起始位置

D.小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度大小為

(II)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)只在豎直板面上記下了重垂線的方向,但忘了記下平拋的初位置,在坐標(biāo)紙上描出了一段曲線的軌跡,如圖所示,現(xiàn)在曲線上取、兩點(diǎn)量出它們到軸的距離, ’ , ’ ,以及的豎直距離,用這些數(shù)據(jù)可以求得小球平拋時(shí)初速度為_______.

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2015年12月26日，南昌市地鐵1號(hào)線正式載客運(yùn)營(yíng)，若地鐵開通后，一地鐵列車從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng)，先勻加速行駛10s速度達(dá)到54km/h，再勻速行駛100s，接著勻減速行駛12s到達(dá)乙站停止。已知列車在運(yùn)行過(guò)程中所受的阻力大小恒為1×105N，列車在減速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，下列判斷正確的是

A. 甲、乙兩站間的距離為1665m

B. 列車勻速行駛過(guò)程中阻力所做的功為1.5×108J

C. 列車的質(zhì)量為8×104kg

D. 列車在勻加速行駛階段牽引力的平均功率為3.3×108W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)度為L1=3m的絕緣水平傳送帶以v0=4m/s速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=1×10-7C的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）P輕放在傳送帶的A端，P通過(guò)傳送帶后滑上絕緣水平面，水平面上有相距L2=1.6m的空間內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，傳送帶右端B到電場(chǎng)左端C間的水平面光滑，其余水平面是粗糙的，滑塊與傳送帶、其余水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.4（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等）。（g取10m/s2）

(1)求滑塊從A端運(yùn)功到B端的時(shí)間；

(2)如果滑塊不會(huì)離開電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度E的取值范圍多大；

(3)如果滑塊能離開電場(chǎng)區(qū)域，求出電場(chǎng)力對(duì)滑塊所做的功W與電場(chǎng)力F的關(guān)系式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)部為豎直光滑圓軌道的鐵塊靜置在粗糙的水平地面上，其質(zhì)量為M。有一質(zhì)量為m的小球以水平速度v0從圓軌道最低點(diǎn)A開始向左運(yùn)動(dòng)，小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)且始終不脫離圓軌道，在此過(guò)程中，鐵塊始終保持靜止，重力加速度大小為g，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 地面受到的壓力一定大于Mg

B. 小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)與鐵塊間可能無(wú)作用力

C. 經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)小球處于失重狀態(tài)

D. 小球在圓軌道左側(cè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，地面受到的摩擦力方向可能向右

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】摩擦傳動(dòng)時(shí)傳動(dòng)裝置中的一個(gè)重要模型，如圖所示，甲、乙兩個(gè)水平放置的輪盤靠摩擦傳動(dòng)，其中分別為兩輪盤的軸心，已知，且在正常工作時(shí)兩輪盤不打滑。今在兩輪盤上分別放置兩個(gè)同種材料制成的滑塊A．B，兩滑塊與輪盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，兩滑塊到軸心的距離分別為，且。若輪盤乙由靜止開始緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)速逐漸增大，則下列敘述正確的是

A．滑塊相對(duì)輪盤開始滑動(dòng)前，A．B的角速度大小之比為

B．滑塊相對(duì)輪盤開始滑動(dòng)前，A．B的向心加速度大小之比為

C．轉(zhuǎn)速增大后最終滑塊A先發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

D．轉(zhuǎn)速增大后最終滑塊B先發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,絕緣光滑軌道AB部分為傾角為30°的斜面,AC部分為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓軌道,斜面與圓軌道相切。整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中�，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球,帶正電荷量為，要使小球能安全通過(guò)圓軌道,在O點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞,甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10-2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2.(水平軌道足夠長(zhǎng)，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中甲不帶電，乙電荷無(wú)轉(zhuǎn)移)求：

【1】乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離；

【2】)碰撞前甲球的速度.

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