【題目】一根長(zhǎng)為L的輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,上端連在光滑水平軸上,輕桿可繞水平軸在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)。當(dāng)小球在最低點(diǎn)時(shí)給它一個(gè)水平初速度v0,小球剛好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。若小球在最低點(diǎn)的初速度從v0逐漸增大,則下列判斷正確的是( )

A. 小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為

B. 小球在最高點(diǎn)對(duì)輕桿的作用力先減小后增大

C. 小球在最低點(diǎn)對(duì)輕桿的作用力先增大后減小

D. 小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受合外力的方向始終指向圓心

【答案】B

【解析】

A、設(shè)輕桿對(duì)小球的作用力大小為F方向向上,小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)小球由牛頓第二定律得,當(dāng)輕桿對(duì)小球的作用力大小時(shí),小球的速度最小,最小值為零,A錯(cuò)誤;

B、可得在最高點(diǎn)輕桿對(duì)小球的作用力若小球在最低點(diǎn)的初速度從v0逐漸增大,小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度v也逐漸增大,所以輕桿對(duì)小球的作用力F先減小后方向增大(先為支持力后為拉力,正負(fù)表示力的方向),由牛頓第三定律可得小球在最高點(diǎn)對(duì)輕桿的作用力先減小后增大,B正確;

C、在最低點(diǎn)可得輕桿對(duì)小球的作用力(拉力) ,若小球在最低點(diǎn)的初速度從v0逐漸增大則輕桿對(duì)小球的作用力(拉力)一直增大由牛頓第三定律可得小球?qū)U的作用力也是一直增加,C錯(cuò)誤;

D、輕桿繞水平軸在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),小球不是做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以合外力的方向不是始終指向圓心,只有在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)合外力的方向才指向圓心,故D錯(cuò)誤;

故選B。

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】如圖所示,嫦娥三號(hào)衛(wèi)星在月球引力作用下,先沿橢圓軌道向月球靠近,在P處變軌進(jìn)入繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道,再次變軌后實(shí)現(xiàn)軟著陸已知嫦娥三號(hào)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,運(yùn)行周期為T,引力常量為  

A. 嫦娥三號(hào)衛(wèi)星由遠(yuǎn)月點(diǎn)Q向近月點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度變小

B. 嫦娥三號(hào)衛(wèi)星在橢圓軌道與圓軌道經(jīng)過(guò)點(diǎn)P時(shí)速度相等

C. 由題中給出的條件可求出嫦娥三號(hào)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度

D. 由題中給出的條件可求出月球的質(zhì)量和平均密度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示.當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度

B. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小

C. 衛(wèi)星在軌道3上受到的引力小于它在軌道1上受到的引力

D. 衛(wèi)星由2軌道變軌到3軌道在P點(diǎn)要加速

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電磁炮是一種新型的兵器,其射程甚至可達(dá)數(shù)百公里,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)炮彈。它的主要原理如圖乙所示,當(dāng)彈體中通以強(qiáng)電流時(shí),彈體在強(qiáng)大的磁場(chǎng)力作用下加速前進(jìn),最后從炮口高速射出。設(shè)兩軌道間距離為d=0.10m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=40T,電流恒定,I=2000A,軌道長(zhǎng)度為L=20m,炮彈的質(zhì)量為m=20g,忽略一切阻力。求:

(1)彈體的加速度大;

(2)彈體最終獲得的速度大;

(3)磁場(chǎng)力對(duì)彈體的最大功率。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)L=3m的一段水平直軌道BC與傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)斜面CD相連,B點(diǎn)正上方的固定點(diǎn)O懸掛一長(zhǎng)為r=1m的輕繩,輕繩另一端拴一質(zhì)量為m1=3kg的小球。現(xiàn)將輕繩拉至水平位置,使小球從A點(diǎn)以豎直向下的初速度v0=4m/s發(fā)出,運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷裂,小球與靜止在B點(diǎn)的質(zhì)量m2=1kg的小物塊碰撞后粘在一起。小物塊和小球與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,sin37=0.6,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球在與小物塊發(fā)生碰撞前瞬間繩子對(duì)小球的拉力大小;

(2)小物塊和小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大。

(3)小物塊和小球從C點(diǎn)飛出后落在CD上的P點(diǎn),CP的距離是多少。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)帶電油滴從O點(diǎn)以初速度v0向右上方射入無(wú)限大的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中,v0的方向與E方向成α角.現(xiàn)測(cè)得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)P時(shí)速度大小仍為v0,則下列說(shuō)法正確的是(

A. P點(diǎn)可能在O點(diǎn)的右上方

B. P點(diǎn)可能在O點(diǎn)的左上方

C. 到達(dá)最高點(diǎn)P時(shí),重力和電場(chǎng)力對(duì)油滴做功的功率都為0

D. 從拋出到最高點(diǎn)的過(guò)程中,油滴電勢(shì)能的減少量一定等于重力勢(shì)能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b兩顆人造地球衛(wèi)星分別在半徑不同的軌道上繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是 (  。

A. a的加速度大于b的加速度

B. a的周期小于b的周期

C. a的線速度大于b的線速度

D. 地球?qū)?/span>a的引力小于對(duì)b的引力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊m放在斜面體M上,物塊m恰能沿斜面勻速下滑,而斜面體M靜止不動(dòng).則下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 斜面體M對(duì)物塊m的作用力方向豎直向上

B. 斜面體M對(duì)地面的壓力等于(M+mg

C. 斜面體M受地面的摩擦力大小為零

D. 斜面體M受地面的摩擦力方向水平向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一厚度均勻的圓形玻璃管內(nèi)徑為 16cm,外徑為 24cm.一條光線從玻璃管壁中點(diǎn)入射,光線 AB 與豎直方向成 60°角,與直徑 MN 在同一豎直面內(nèi),如圖所示.該玻璃的折射率為,光速

I.光線經(jīng)玻璃管內(nèi)壁折射后從另一側(cè)內(nèi)壁下端射出玻璃管,求玻璃管的長(zhǎng)度;

II.保持入射點(diǎn)不動(dòng),調(diào)整入射角.求光線 AB 在玻璃管內(nèi)壁處恰好發(fā)生全反射時(shí),光線在玻璃中傳播的時(shí)間.(以上結(jié)果均保留 2 位有效數(shù)字)

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