17.如圖所示,用一長為l=0.5m的輕桿拴接一質(zhì)量為m=0.1kg的小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,當(dāng)其運動到最高點時,其速度為v=2m/s,g取10N/kg,則關(guān)于桿所受到的力,下列說法中正確的是( 。
A.桿對物體的作用力為支持力,且大小為0.8N
B.桿對物體的作用力為支持力,且大小為0.2N
C.桿對物體的作用力為拉力,且大小為0.8N
D.桿對物體的作用力為拉力,且大小為0.2N

分析 小球在細(xì)桿的作用下,在豎直平面內(nèi)做圓周運動.對最高點受力分析,找出提供向心力的來源,結(jié)合已知量可求出最高點小球速率為2m/s時的細(xì)桿受到的力.

解答 解:小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運動,當(dāng)在最高點小球與細(xì)桿無彈力作用時,小球的速度為V1,則有:
小球在最高點受力分析:重力與支持力
mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
則F=mg-m$\frac{{v}^{2}}{L}$=0.1×10-0.1×$\frac{{2}^{2}}{0.5}$=0.2N,為正說明就是支持力,大小為0.2N.
故選:B

點評 小球在桿的作用下做圓周運動,在最高點桿給球的作用是由小球的速度確定.因從球不受桿作用時的速度角度突破,比較兩者的速度大小,從而確定桿給球的作用力.同時應(yīng)用了牛頓第二、三定律.當(dāng)然還可以假設(shè)桿給球的作用力,利用牛頓第二定律列式求解,當(dāng)求出力是負(fù)值時,則說明假設(shè)的力與實際的力是方向相反.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖,一半徑為R,粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平,一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點進入軌道,質(zhì)點滑到軌道最低點N時,對軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小,用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功,則(  )
A.W=$\frac{1}{2}$mgR,質(zhì)點恰好可以到達Q點
B.W>$\frac{1}{2}$mgR,質(zhì)點不能到達Q點
C.W=$\frac{1}{2}$mgR,質(zhì)點到達Q點后,繼續(xù)上升一段距離
D.W<$\frac{1}{2}$mgR,質(zhì)點到達Q點后,繼續(xù)上升一段距離

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示為靜電力演示儀,兩金屬極板分別固定于絕緣支架上,且正對平行放置,工作時兩板分別接高壓直流電源的正負(fù)極,表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細(xì)線懸掛在兩金屬極板中間,則( 。
A.乒乓球的左側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷
B.乒乓球受到擾動后,會被吸在左極板上
C.乒乓球共受到電場力、重力和庫侖力三個力的作用
D.用絕緣棒將乒乓球拔到與右極板接觸,放開后乒乓球會在兩極板間來回碰撞

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,粗糙的足夠長的斜面CD與一個光滑的圓弧形軌道ABC相切,圓弧半徑為R=1m,圓弧BC圓心角θ=37°,圓弧形軌道末端A點與圓心等高,質(zhì)量m=5kg的物塊(可視為質(zhì)點0)從A點正上方下落,經(jīng)過E點時v=4m/s,已知在E點距A點高H=5.2m,恰好從A點進入軌道,若物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物體第一次經(jīng)過B點時對軌道的壓力大;
(2)物體運動足夠長的時間后在斜面上(除圓弧外)總共能更運動多長的路程?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,一傾斜放置的傳送帶靜止不動,一質(zhì)量為m的物塊從傳送帶上端A沿傳送帶滑下,加速度為a1;若讓傳送帶沿順時針轉(zhuǎn)動,讓一質(zhì)量為2m的物塊也從傳送帶A沿傳送帶滑下,加速度為a2,兩物塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)相同,則這兩個加速度的大小關(guān)系為( 。
A.a1<a2B.a1>a2
C.a1=a2D.a1、a2的大小關(guān)系不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.波粒二象性是微觀世界的基本特征,以下說法正確的是( 。
A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性
B.熱中子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明中子具有波動性
C.黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋
D.動能相等的質(zhì)子和電子,它們的德布羅意波長也相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖為無線電充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖,線圈匝數(shù)為n,面積為S,若在t1到t2時間內(nèi),勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈,其磁感應(yīng)強度大小由B1均勻增加到B2,則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差φab是( 。
A.恒為 $\frac{{nS({B_2}-{B_1})}}{{{t_2}-{t_1}}}$B.從0均勻變化到$\frac{{nS({B_2}-{B_1})}}{{{t_2}-{t_1}}}$
C.恒為$-\frac{{nS({B_2}-{B_1})}}{{{t_2}-{t_1}}}$D.從0均勻變化到$-\frac{{nS({B_2}-{B_1})}}{{{t_2}-{t_1}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖甲所示,用細(xì)線豎直拉著包有白紙的質(zhì)量為m(kg)的圓柱棒,蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動.當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后,圓柱棒保持豎直狀態(tài)由靜止下落,毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號,設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動.測得某段記號之間的距離如圖乙所示,已知電動機銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣,根據(jù)以上內(nèi)容,回答下列問題:

①圖乙中的左端是圓柱體的懸掛端(填“左”或“右”);
②圓柱棒豎直下落的加速度為9.60m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖甲所示,固定于水平桌面上的金屬導(dǎo)軌abcd足夠長,質(zhì)量為20kg的金屬棒ef擱在導(dǎo)軌上,可無摩擦地滑動,此時bcfe構(gòu)成一個邊長為L=1m的正方形.金屬棒的電阻為r=1Ω,其余部分的電阻不計.在t=0的時刻,導(dǎo)軌間加一豎直向下的磁場,磁感應(yīng)強度隨時間的變化如圖乙所示,其中B1=10T,t1=1s.為使金屬棒ef在0~t1保持靜止,;需在金屬棒ef上施加一水平拉力F,從t1時刻起保持此時的水平拉力F不變,金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動了距離s=1m時,剛好達到最大速度,求:
(1)在t=0.5s時刻,流過金屬棒的電流方向以及該水平拉力F的大小和方向;
(2)金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動的最大速度;
(3)從t=0開始到金屬棒ef達到最大速度的過程中,金屬棒ef中產(chǎn)生的熱量.

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