2.如圖所示,細(xì)繩的上端固定在天花板上靠近墻壁的O點,下端拴一小球,L點為小球下垂時的平衡位置,在OL直線上固定一個釘子Q.若將小球從豎直位置拉開(保持繩繃緊)到某位置P,釋放后任其向L點擺動,不計空氣阻力,小球到達(dá)L點后,因繩被釘子擋住,將開始沿以Q為中心的圓弧繼續(xù)運(yùn)動.下列說法正確的是( 。
A.若Q與P等高,則小球向右擺到與P等高的點然后擺回來
B.若Q的位置比P低,則小球向右擺到與P等高的位置,然后豎直下落
C.若Q的位置比P低,則小球?qū)⒗@在Q點旋轉(zhuǎn),直到繩子完全繞在釘子上為止
D.若Q的位置比P高,則小球向右能擺到與P等高的位置

分析 根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,小球運(yùn)動到L點速度不為零,所以小球還要繼續(xù)運(yùn)動;然后結(jié)合機(jī)械能守恒定律和豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動的條件,根據(jù)各選項的條件依次判定即可.

解答 解:A、若Q與P等高,則小球向右擺到與P等高的點時的速度恰好為0,然后擺回來.故A正確;
B、C、若Q的位置比P低,則小球向右擺到與Q等高的位置后速度仍然大于0,小球在繩子的 拉力的作用下繼續(xù)做曲線運(yùn)動,以后的運(yùn)動可能有兩種情況:1.當(dāng)Q點的位置比較低時,小球能經(jīng)過最高點;2.當(dāng)Q點的位置相對比較高時,小球小球不能沿圓周的軌跡到達(dá)Q點正上方的N點,將在MN之間的某一點處離開圓周,做斜上拋運(yùn)動,不能豎直下落.所以BC均錯誤.
D、若Q的位置比P高,根據(jù)機(jī)械能守恒可知,小球向右能擺到與P等高的位置.故D正確.
故選:AD

點評 本題考查豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動,要求同學(xué)們能正確判斷小球是否能到達(dá)最高點,若不能到達(dá),則小球做什么運(yùn)動,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
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(1)畫出物體的受力圖
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14.做簡諧運(yùn)動的振子每次通過同一位置時,相同的物理量是( 。
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11.物體在水平拉力F作用下,沿x軸方向由坐標(biāo)原點開始運(yùn)動,設(shè)拉力F隨x的變化分別如圖甲、乙、丙所示,其中圖甲為一半圓圖形,對應(yīng)拉力做功分別為W1、W2、W3,則以下說法正確的是( 。
A.W1>W(wǎng)2>W(wǎng)3B.W1>W(wǎng)2=W3
C.W1=W2=W3D.無法比較它們的大小

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12.某實驗小組應(yīng)用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz.實驗步驟如下:

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根據(jù)以上實驗過程,回答以下問題:
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