1.在長繩的一端系一個質(zhì)量為2kg的小球,繩的長度為1.6m,用繩拉著小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,若小球能通過最高點(diǎn),則( 。
A.在最高點(diǎn)處,繩對小球一定有向下的拉力
B.在最低點(diǎn)處,繩對小球的拉力一定向上
C.繩最容易斷的地方應(yīng)該在最低點(diǎn)
D.小球通過最高點(diǎn)的速度不得小于4m/s

分析 當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)由繩子的拉力和重力的合力提供小球的向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出繩子的拉力大。
小球恰好通過最高點(diǎn)時(shí),細(xì)繩的拉力為零,由重力提供向心力,可由牛頓第二定律求出小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度;

解答 解:A、繩子只能提供拉力,可知在最高點(diǎn)處,繩對小球可能有向下的拉力,也可能繩子的拉力恰好為0.故A錯誤;
B、在最低點(diǎn)處,繩子的拉力和重力的合力提供小球的向心力,所以繩對小球的拉力一定向上.故B正確;
C、在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動中,小球在最低點(diǎn)的速度最大,需要的向心力最大,同時(shí)對繩子的拉力也最大,所以繩最容易斷的地方應(yīng)該在最低點(diǎn).故C正確;
D、小球在最高點(diǎn)的速度最小時(shí),恰好是重力提供向心力,此時(shí):mg=$\frac{m{v}^{2}}{l}$,
所以:v=$\sqrt{gl}=\sqrt{10×1.6}=4$m/s,小球通過最高點(diǎn)的最小速度是4m/s.故D正確.
故選:BCD

點(diǎn)評 本題中小球到達(dá)最高點(diǎn)的臨界速度為v0=$\sqrt{gL}$,關(guān)鍵通過分析受力,確定向心力的來源.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),計(jì)算出各紙帶的加速度后,將測得的反映加速度a和力F的關(guān)系的有關(guān)資料記錄在表1中,將測得的反映加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系的資料列在表2中
表1
a/(m•s-21.984.065.958.12
F/N1.002.003.004.00
表2
a/(m•s-22.042.663.233.98
$\frac{1}{M}$/(kg-10.500.670.801.00
根據(jù)圖中所列數(shù)據(jù),分別畫出了a-F、a-$\frac{1}{M}$ 圖象;

(1)從圖象可以判定:當(dāng)M一定時(shí),a與F的關(guān)系為成正比;當(dāng)F一定時(shí),a與M的關(guān)系為成反比;(用文字描述)
(2)由a-F圖象可知M=0.50kg;
(3)由a-$\frac{1}{M}$ 圖象可知F=4N.

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19.如圖所示,將平行板電容器與電池組相連,兩極板間的帶電塵埃恰保持靜止?fàn)顟B(tài),若將兩板緩慢地錯開一些,其他條件不變,則(  )
A.電容器的帶電荷量不變
B.電容器的兩端電壓不變
C.電流計(jì)G中有a到b方向的電流
D.電流計(jì)G中有a到b方向的自由電荷定向通過

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9.從地面豎直上拋物體甲,與此同時(shí)在甲的正上方有一物體乙自由下落,若兩物體在空中相遇時(shí)速率相等,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.物體甲的初速度的大小是相遇時(shí)物體速率的3倍
B.相遇時(shí)甲上升的距離是乙下落距離的3倍
C.甲在空中運(yùn)動時(shí)間是乙在空中運(yùn)動時(shí)間的2倍
D.甲落地時(shí)的速度是乙落地時(shí)速度的2倍

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16.如圖所示,線圈A接交流電源,其電流的表達(dá)式i=Imsin$\frac{2π}{T}$t,設(shè)交流電為正半周期時(shí)線圈A的上端電勢高于下端電勢,副線圈B接光滑導(dǎo)軌及光滑金屬棒ab,導(dǎo)軌間的磁場方向如圖.據(jù)此可知,在0-T時(shí)間內(nèi)ab具有向右加速度的時(shí)間段是( 。
A.0-$\frac{T}{4}$B.$\frac{T}{4}$-$\frac{T}{2}$C.$\frac{T}{2}$-$\frac{3T}{4}$D.$\frac{3T}{4}$-T

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6.A、B兩個物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā),在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動,它們的速度圖象如圖所示,則( 。
A.A、B兩物體加速度方向相反
B.在相遇前,t=4s時(shí)A、B兩物體相距最近
C.t=8s時(shí),A、B兩物體相遇
D.在相遇前,A、B兩物體的最遠(yuǎn)距離為30m

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13.a是地球赤道上一棟建筑,b是在赤道平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動、距地面9.6×106m的衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,某一時(shí)刻b、c剛好位于a的正上方(如圖所示),請畫出經(jīng)30h后,a、b、c的大致位置并說明理由.(取地球半徑R=6.4×106m,地球表面重力加速度g=10m/s2,π=$\sqrt{10}$)

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10.如圖所示,卷揚(yáng)機(jī)的繩索通過定滑輪用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移動.在移動過程中,下列說法錯誤的是( 。
A.F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和
B.F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力做的功小于木箱增加的重力勢能
D.F對木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和

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11.如圖所示,abcd為水平放置的平行線“匸”形光滑金屬導(dǎo)軌,間距為l,導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)軌電阻不計(jì).已知金屬桿MN傾斜放置,與導(dǎo)軌成θ角,單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好).則( 。
A.電路中感應(yīng)電動勢為Blv
B.電路中感應(yīng)電流的大小為$\frac{Bvsinθ}{r}$
C.金屬桿所受安培力的大小為$\frac{{{B^2}lvsinθ}}{r}$
D.金屬桿的熱功率為$\frac{{{B^2}l{v^2}}}{rsinθ}$

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