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13．一輕桿一端固定質量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內作半徑為R的圓周運動，如圖所示，則（　�。�
A．小球運動過程中受到重力、彈力和向心力作用
B．小球過最高點時的最小速度是$\sqrt{gR}$
C．小球過最高點時，桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時重力一定大于桿對球的作用力
D．小球過最低點時，球對桿的力不一定大于球的重力

分析 輕桿帶著物體做圓周運動，只要物體能夠到達最高點就可以了，在最高點和最低點時物體的重力與桿對球的作用力的合力作為向心力．

解答 解：A、小球運動過程中受到重力、彈力作用，合力提供向心力，故A錯誤．
B、輕桿帶著物體做圓周運動，只要物體能夠到達最高點就可以了，所以速度可以為零，所以B錯誤．
C、小球在最高點時，如果速度恰好為$\sqrt{gR}$，則此時恰好只有重力作為它的向心力，桿和球之間沒有作用力，如果速度小于$\sqrt{gR}$，重力大于所需要的向心力，桿就要隨球由支持力，方向與重力的方向相反，此時重力一定大于桿對球的作用力，故C正確；
D、小球過最低點時，重力和桿對球的支持力的合力提供向心力，方向向上，所以支持力大于重力，根據牛頓第三定律可知，球對桿的力一定大于球的重力，故D錯誤．
故選：C

點評 桿的模型和繩的模型是在高中常遇到的兩種基本模型，這兩種模型不一樣，桿在最高點的速度可以為零，而繩在最高點時的速度必須大于或等于最小速度，受力分析不能分析向心力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，為一能夠測電流和電壓的兩用表，以下說法正確的是（　�。�
A．若電鍵S1和S2都閉合，它是一個電壓表
B．若電鍵S1和S2都閉合，它是一個電流表
C．若電鍵S1和S2都斷開，它是一個電流表
D．若電鍵S1和S2都斷開，它是一個電壓表

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖中所示，圓形線圈的面積為50cm2，匝數為200匝、電阻為0.5Ω，外接電阻R=1.5Ω．將圓形線圈垂邊于磁場放在勻強磁場中，選磁場垂直于線圈平面向里的方向為正方向，當磁感應強度B按圖乙所示的現律變化時，通過電阻R的電流的有效值為（　�。�
A．1AB．$\sqrt{2}$AC．2AD．2$\sqrt{2}$A

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．為測出舊蓄電池的電動勢E，某同學設計了如圖甲所示的電路圖（不計電流表的內阻）．該同學根據測得的相關數據，在坐標紙上畫出合適的圖象，如圖乙所示，根據畫出的圖象回答下列問題：
（1）已知坐標系縱軸是電阻箱的電阻R，則坐標系橫軸應是$\frac{1}{I}$/A-1（填電流表的示數“I/A”或“$\frac{1}{I}$/A-1”）．
（2）已知圖象的斜率k，縱軸的截距為-b，該蓄電池的電動勢E=k；內阻r=b．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．有一臺直流電風扇，額定電壓為12V，線圈的電阻為3.0Ω，正常運轉是他消耗的電功率是0.6W，求此時：（1）通過電動機的電流是多少？電動機的發(fā)熱功率是多少？
（2）電動機的機械功率是多少？電機的效率是多大？
（3）如接上電源后，扇葉卡住不能轉動，這時通過電動機的電流唯為多大？電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率又各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，在投球游戲中，小明坐在可沿豎直方向升降的椅子上，停在不同高度處將小球水平拋出落入固定的球框中．已知球框距地面的高度為h0，小球的質量為m，拋出點與球框的水平距離始終為L，忽略空氣阻力．
（1）小球距地面高為H0處以速度v水平拋出落入球框，求此過程中小明對小球做的功；
（2）若小球從不同高度處水平拋出后都落入了球框中，試推導小球水平拋出的速度v與拋出點高度H之間滿足的函數關系．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．在利用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中：
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟，不恰當的操作是BC．
A．按照圖示的裝置安裝器件
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上
C．釋放懸掛紙帶的夾子后，再接通電源開關打出一條紙帶，重復幾次
D．選擇一條理想的紙帶，對其進行測量
E．根據測量的結果，驗證gh與$\frac{1}{2}$v2是否相等
（2）從打出的幾條紙帶中挑選第1、2兩點間距接近2mm的紙帶作為最理想的紙帶．若某小組打出一條紙帶，測得前兩個點間的距離為4.0mm，說明該小組操作過程存在問題，其問題可能是先釋放紙帶，后接通電源．
（3）如圖所示是實驗中測得的一條紙帶，各點距O點的距離分別為d1，d2，d3，…各相鄰點間的時間間隔為T，當地重力加速度為g，則求B點的速度較準確的表達式為vB=$\frac{2uymmq4_{3}-ouwwaqa_{1}}{2T}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示為某探究活動小組設計的一種節(jié)能系統(tǒng)：斜面軌道傾角為37°，斜面底端裝有一組彈簧，彈簧不受力時其上部的自由端恰好在圖中P點位置，已知P點以下的軌道光滑，P點以上的軌道與木箱之間的動摩擦因數μ=0.5．且P點以上的高度長度s=4.5m，木箱（可看成質點）的質量M=5kg，木箱在軌道頂端Q點時，自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱，木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當木箱下滑L=5m距離時，輕彈簧被壓縮至最短，此時自動裝卸貨裝置將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端Q點，再重復上述過程．g取10m/s2，不計碰撞能量損失及空氣阻力．求：
（1）木箱從Q點運動到P點觀察中，重力勢能的減少量；
（2）每次裝卸貨物的質量m；
（3）若最后貨物轉運完后不再在木箱中裝貨物，即最后一次裝完后讓木箱自由沿軌道運動，則最終木箱運動情況怎樣？最后一次卸完后，木箱的軌道的粗糙部分還要走過多少路程？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，水平桌面上的彈簧勁度系數為k，一端固定在豎直墻壁上，另一端與一質量為m的物體（可看成質點）相連接，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，現推動物體將彈簧從原長壓縮x0后靜止釋放，科學研究表明彈簧的彈性勢能與彈簧伸長量的關系為Ep=$\frac{1}{2}$kx2，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，求物體在水平面上運動過程中
（1）當彈簧壓縮量為x0時彈簧儲存彈性勢能Ep為多少？
（2）若彈簧能恢復原長，則彈簧首次恢復原長時物體的速度v為多大？
（3）物體可能通過路程的范圍．

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