11.在長為L的輕桿中點和末端各固定一個質(zhì)量均為m的小球,桿可在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,如圖所示,將桿拉至某位置釋放,當(dāng)其末端剛好擺到最低點時,下半段受力恰好等于球重的2倍,則桿上半段受到的拉力大。ā 。
A.$\frac{1}{2}$mgB.$\frac{3}{2}$mgC.2mgD.$\frac{7}{2}$mg

分析 對B球在最低點,受力分析,受到重力和下半段桿的拉力,合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律與向心力表達(dá)式,求出B點速度,B球通過最低點時,以A球為研究對象,依據(jù)牛頓第二定律,并根據(jù)線速度與半徑成正比,可求出桿上半段受到的拉力大。

解答 解:B球通過最低點時,受到重力和拉力的作用作圓周運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律得:
 TB-mg=m$\frac{{{v}_{B}}^{2}}{L}$
據(jù)題意有:TB=2mg
解得B球通過最低點時的線速度大小為:v=$\sqrt{gL}$,
B球通過最低點時,以A球為研究對象,受到重力以及向上的拉力和向下的拉力,由牛頓第二定律得:
TA-mg-2mg=m$\frac{{{v}_{A}}^{2}}{\frac{L}{2}}$
且vA=$\frac{1}{2}{v}_{B}$
得AB段此時受到的拉力為:TAB=3.5mg,故D正確.
故選:D

點評 考查牛頓第二定律在圓周運(yùn)動的應(yīng)用,并讓學(xué)生理解向心力的含義.同時運(yùn)用輕桿屬于角速度相同這一隱含條件.

練習(xí)冊系列答案
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19.飛機(jī)著陸后立即關(guān)閉動力系統(tǒng),沿直線滑行約1000m停下來.如果著陸后鉤住阻攔索(如圖甲),阻攔索將對飛機(jī)施加一作用力,使飛機(jī)滑行較短的距離后就能停止.飛機(jī)著陸后滑行的v-t圖象如圖乙所示.已知飛機(jī)的總質(zhì)量為80t,重力加速度g=10m/s2

(1)若沒有阻攔索時飛機(jī)做勻減速運(yùn)動,求飛機(jī)受到的阻力大。
(2)在有阻攔索的運(yùn)動過程中,求飛機(jī)對質(zhì)量為50kg的飛行員的最大作用力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.在離地球十幾億光年的遙遠(yuǎn)星系中有兩個黑洞A、B,其質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍,A、B繞它們連線上某點以相同周期轉(zhuǎn)動組成雙星系統(tǒng).在漫長的演變過程中,A、B緩慢靠近,最后合并為一個黑洞,釋放出巨大能量,則(  )
A.A、B所受萬有引力之比為36:29B.A、B做圓周運(yùn)動的半徑之比為29:36
C.A、B緩慢靠近過程中勢能增大D.A、B緩慢靠近過程中動能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.固定在豎直面內(nèi)的一個半徑為R的半圓形光滑軌道,軌道兩端在同一水平高度上,其中一端有一定滑輪(其大小可以忽略),兩個小物體其質(zhì)量分別為m1和m2、用細(xì)線跨過定滑輪連接在一起,如圖所示,若要求小物體m1從光滑半圓形軌道上端沿軌道由靜止開始滑下,試求:
(1)m1滿足什么條件可以使它下滑到軌道的最低點C
(2)m1下滑到C點時的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖,半圓形凹槽的半徑為R,O點為其圓心.在與O點等高的邊緣A、B兩點分別以速度v1、v2水平同時相向拋出兩個小球,已知v1:v2=1:3,兩小球恰落在弧面上的P點.則以下說法中正確的是( 。
A.∠AOP為60°
B.若要使兩小球落在P點右側(cè)的弧面上同一點,則應(yīng)使v1、v2都增大
C.改變v1、v2,只要兩小球落在弧面上的同一點,v1與v2之和就不變
D.若只增大v1,兩小球可在空中相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.兩個電阻,R1=8Ω,R2=2Ω,并聯(lián)在電路中,欲使這兩個電阻消耗的電功率相等,可行的辦法是( 。
A.用一個阻值為2Ω的電阻與R2串聯(lián)B.用一個阻值為1Ω的電阻與R2串聯(lián)
C.用一個阻值為6Ω的電阻與R1串聯(lián)D.用一個阻值為2Ω的電阻與R1串聯(lián)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.圖1所示,在高15m的平臺上,有一個小球被細(xì)線拴在墻上,球與墻之間有一被壓縮的輕彈簧,當(dāng)細(xì)線被燒斷時,小球被彈出,小球在空中運(yùn)動有時間是$\sqrt{3}$s.已知小球落地時速度方向與水平成60°角,不計一切阻力,則小球被彈簧彈出時的速度大小10m/s(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

20.作下列物體的受力示意圖.
(1)如圖1,物塊與傳送帶一起減速運(yùn)動,畫出物塊的受力圖;
(2)如圖2,A、B豎直上拋,不計空氣阻力,畫出B的受力圖;
(3)如圖3,斜面固定,所有接觸面均光滑,PQ一起加速下滑,畫出Q的受力圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,高為h=1.25m的平臺上,覆蓋一層薄冰,現(xiàn)有一質(zhì)量為60kg的滑雪愛好者,以一定的初速度v向平臺邊緣滑去,著地時的速度方向與水平地面的夾角為450,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.由此可知( 。
A.滑雪者在空中運(yùn)動的時間為0.5s
B.滑雪者著地點到平臺邊緣的水平距離是2.5m
C.滑雪者著地時的速度大小是5.0m/s
D.滑雪者著地時的速度大小是5$\sqrt{2}$m/s

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同步練習(xí)冊答案