10.如圖所示,長0.5m的輕質(zhì)細桿,其一端固定于O點,另一端固定有質(zhì)量為1kg的小球.小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動.已知小球通過最高點時速度大小為2m/s,運動過程中小球所受空氣阻力忽略不計,g取10m/s2.關于小球通過最高點時桿對小球的作用力,下列說法中正確的是(  )
A.桿對小球施加向下的拉力,大小為18N
B.桿對小球施加向上的支持力,大小為18N
C.桿對小球施加向下的拉力,大小為2N
D.桿對小球施加向上的支持力,大小為2N

分析 小球通過最高點時,由重力和桿對小球的作用力的合力提供向心力,以小球為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律求解.

解答 解:設小球通過最高點時桿對小球的作用力方向向下,大小為F.根據(jù)牛頓第二定律得:
mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
則得:F=m($\frac{{v}^{2}}{R}$-g)=1×($\frac{{2}^{2}}{0.5}$-10)N=-2N,負號表示桿對小球的作用力方向向上,故桿對小球施加向上的支持力,大小為2N.
故選:D

點評 解決圓周運動的動力學問題,關鍵分析物體受力,確定向心力的來源,再運用牛頓第二定律求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.質(zhì)量為100kg電動摩托車,額定功率為3kw,若摩托車以額定功率在平直的水平路面上啟動,所能達到的最大速度為15m/s,設行駛中,摩托車所受的阻力恒定,則下列說法正確的是( 。
A.摩托車行駛所受的阻力為車重的0.5倍
B.當摩托車的速度為7.5m/s時,摩托車的加速度為2m/s2
C.若摩托車以a=0.5m/s2做勻加速啟動,則勻加速運動的時間為30s
D.若摩托車以a=0.5m/s2做勻加速啟動,則勻加速運動的時間為24s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.2007年10月24日,中國首次月球探測工程取得圓滿成功.假設探月宇航員站在月球表面一斜坡上的M點,并沿水平方向以初速度v0拋出一個質(zhì)量為m的小球,測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點N,斜面的傾角為α,已知月球半徑為R,月球的質(zhì)量分布均勻,萬有引力常量為G,求:
(1)月球表面的重力加速度g;
(2)人造衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動的最大速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.一列沿+x方向傳播的簡諧橫波,t=0時刻的波形圖象如圖所示,該波的頻率為5.0Hz,求
(1)該波的振幅A和波長λ
(2)波速v
(3)圖中質(zhì)點A的振動方程.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一位質(zhì)量m=50kg的滑雪運動員從高度h=30m的斜坡自由滑下(初速度為零).斜坡的傾角θ=37°,滑雪板與雪面滑動摩擦因素μ=0.1則運動員滑至坡底的過程中有:(g取10m/s2
(1)所受幾個力所做的功各是多少?
(2)合力做了多少功?
(3)某時刻物體的速度為6m/s,此時摩擦力的功率是多少?(不計空氣阻力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一架裝載救援物資的飛機,在距水平地面h=500m的高處以v=100m/s的水平速度飛行,不計空氣阻力,g取10m/s2
(1)求救援物資從離開飛機到落至地面所經(jīng)歷的時間
(2)救援物資落地點與拋出點的水平距離x.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.在光滑桌面上有兩個小球,甲球的質(zhì)量為2kg,乙球的質(zhì)量為1kg,乙球靜止,甲球以4m/s的速度和乙球對心相碰,碰撞后甲球的速度為$\frac{4}{3}$m/s,碰后乙球的速度為( 。
A.1 m/sB.$\frac{16}{3}$m/sC.4 m/sD.無法確

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.在青少年科技創(chuàng)新大賽中,某同學展示了其設計的程序控制電動賽車,如圖所示.賽車A質(zhì)量M=2.0kg,長L=2m,高h=0.8m,額定功率P=36W.在賽車的最左端放一質(zhì)量m=1.0kg的物體B(可視為質(zhì)點),距賽車右端s=3.0m的地方固定另一個長方體物體C,它的高度為賽車高的$\frac{3}{4}$,寬度為賽車長的$\frac{1}{5}$.已知賽車A與物體B間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,地面給賽車的阻力恒為地面支持力的k倍,k=0.2,通電后賽車A與物體B一起由靜止向C運動,與C發(fā)生碰撞后賽車立即停止;賽車停止運動后,物體B在賽車上向右滑動,并從右端水平飛出,恰好越過C落到地面上.取g=10m/s2,不計空氣阻力.求:
(1)物體B水平飛出的初速度多大?
(2)賽車A與C發(fā)生碰撞前速度多大?
(3)實現(xiàn)上述運動過程,電動機需要工作的最短時間是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.2005年10月12日,我國成功地發(fā)射了“神舟”六號載人宇宙飛船,飛船進入軌道運行若干圈后成功實施變軌進入圓軌道運行.經(jīng)過了近5天的運行后,飛船的返回艙順利降落在預定地點.設“神舟”六號載人飛船在圓軌道上繞地球運行n圈所用的時間為t,若地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R0,求飛船的圓軌道的半徑R.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案