如圖所示,長(zhǎng)度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OP,P端有一個(gè)質(zhì)量為3.0kg的小球,小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速率為2m/s,則小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿子OP受到(g取10m/s2)( 。
分析:根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)桿子作用力為零時(shí)的速度,判斷出桿子表現(xiàn)為拉力還是支持力.從而根據(jù)牛頓第二定律求出作用力的大。
解答:解:根據(jù)mg=m
v02
R
,解得v0=
gR
=
5
m/s>2m/s
,知桿子對(duì)球表現(xiàn)為支持力,球?qū)U子表現(xiàn)為壓力.
根據(jù)牛頓第二定律得,mg-N=m
v2
R
,解得N=mg-m
v2
R
=30-3×
4
0.5
N=6N
.故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵明確小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.
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如圖所示,長(zhǎng)度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA,A端有一質(zhì)量為3kg的小球,正在以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s,取g=10m/s2.則在小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),輕桿OA將( 。

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如圖所示,長(zhǎng)度為0.5 m的輕質(zhì)細(xì)桿OP,P端有一個(gè)質(zhì)量為3.0 kg的小球,小球以O點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速率為2 m/s,則小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿子OP受到(g取10 m/s2) (     )

 

A.6.0N的拉力       B.6.0 N的壓力

C.24N的拉力        D.54 N的拉力

 

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如圖所示,長(zhǎng)度為0.5 m的輕質(zhì)細(xì)桿OP,P端有一個(gè)質(zhì)量為3.0 kg的小球,小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速率為2 m/s,則小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿子OP受到(g取10 m/s2)  (      )

A.6.0 N的拉力   B.6.0 N的壓力   C.24 N的拉力    D.24 N的壓力

 

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如圖所示,長(zhǎng)度為0.5 m的輕質(zhì)細(xì)桿OP,P端有一個(gè)質(zhì)量為3.0 kg的小球,小球以O點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速率為2 m/s,則小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)桿子OP受到(g取10 m/s2)  (     )

 

A.6.0 N的拉力       B.6.0 N的壓力

C.24 N的拉力        D.54 N的拉力

 

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