5．如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細直桿一端，繞桿的另一端O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動．若小球經(jīng)過最低點時的速度為$\sqrt{6gL}$，不計一切阻力，則小球運動到最高點時，桿對球的作用力為（　�。�
A．推力，大小為mgB．拉力，大小為mg
C．拉力，大小為0.5mgD．推力，大小為0.5mg

分析 根據(jù)動能定理求得到達最高點的速度，結(jié)合牛頓第二定律求得桿對球的作用力．

解答 解：小球從最低點到達最高點，根據(jù)動能定理可知，$-2mgL=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m（\sqrt{6gL}）^{2}$，解得v=$\sqrt{2gL}$
在最高點設(shè)桿對球為支持力，根據(jù)牛頓第二定律可知$mg-{F}_{N}=\frac{m{v}^{2}}{L}$，解得FN=-mg，負號說明與假設(shè)的方向相反，桿對球為拉力，故B正確
故選：B

點評 本題主要考查了動能定理和牛頓第二定律，關(guān)鍵是在最高點的受力分析和求解結(jié)果判斷作用力的方向

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．M、N是某電場中一條電場線上的兩點，若在M點釋放一個初速度為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線由M點運動到N點，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�
A．電子運動的軌跡為直線
B．該電場是勻強電場
C．電子在N點的加速度小于在M點的加速度
D．電子在N點的動能大于在M點的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

16．實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成系統(tǒng)的機械能守恒．

（1）如圖乙所示，用游標卡尺測量遮光條的寬度時，將遮光條夾在外測量爪之間，旋緊緊固螺釘A（選填“A”或“B”），測得遮光條的寬度d=0.48cm，實驗時先調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使導(dǎo)軌水平，再將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計算器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為0.40m/s．
（2）實驗中還需要測量的物理量有：滑塊上遮光條的初始位置到光電門的距離L、滑塊質(zhì)量M和鉤碼的質(zhì)量m（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
（3）本實驗通過比較（M-m）gL和$\frac{1}{2}（M+m）\frac{6dacuhj^{2}}{△{t}^{2}}$（用測量的物理量符號表示，重力加速度為g）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒．
（4）下列因素中可能引起實驗誤差的是AC（填字母序號）
A．氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)后仍未水平
B．導(dǎo)軌左端滑輪偏高，拉線不水平
C．光電門到滑塊初始位置的距離過小
D．不滿足m遠小于M．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

13．如圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．
（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有ACD．
A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平
B．斜槽軌道必須光滑
C．將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
D．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放 E．每次釋放小球時的位置越高，實驗效果越好
（2）如圖2所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度=D （取g=10m/s2）． （請選擇正確答案的字母填入）．
A.10.0m/s  B.5.0m/s     C.0.5m/s    D.1.0m/s
（3）小球在b點的速率是D．（取g=10m/s2） （請選擇正確答案的字母填入）．
A.12.5m/s        B.6.25m/s       C.1.75m/s         D.1.25m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．一質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，半徑R=1m，圓心O離地高度h=6m，運動到最低點繩恰好斷了，已知繩承受的最大拉力為46N，取g=10m/s2，則：
（1）繩斷時小球的速度多少？
（2）繩斷后小球落地的時間是多少？
（2）落地點到圓心O的水平距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長度為2d的平行金屬板P、Q，兩板間距為d，兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓，在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源A，自t=0時刻開始連續(xù)釋放初速度大小為v0，方向平行于金屬板的相同帶電粒子，t=0時刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場，已知電場變化周期T=$\frac{2d}{{v}_{0}}$，粒子質(zhì)量為m，不計粒子重力及相互間的作用力，則（　　）
A．在t=0時刻進入的粒子離開電場時速度大小仍為v0
B．粒子的電荷量為$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2{U}_{0}}$
C．在t=$\frac{1}{8}$T時刻進入的粒子離開電場時電勢能減少了$\frac{1}{8}$mv02
D．在t=$\frac{1}{4}$T時刻進入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示電路，平行金屬板中帶負電的小球被固定在P處，不計電流表和電壓表內(nèi)阻對電路的影響，選地面的電勢為零．當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，下列說法正確的是（　�。�
A．電壓表讀數(shù)減小
B．小球的電勢能減小
C．電源的效率增大
D．若電壓表、電流表的示數(shù)變化量分別為△U和△I，則$\frac{|△U|}{|△I|}$＜r+R1

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖1所示是某走時準確的時鐘甲，秒針、分針與時針的長度之比為2：1.5：1．由于全天是24小時，在時鐘甲上看到的時間還需要判斷是上午幾點幾分、下午幾點幾分、還是晚上幾點幾分，比較麻煩．為了克服這些缺點，某科普小組設(shè)計了如圖2所示的時鐘乙，秒針、分針與時針的長度之比仍為2：1.5：1，秒針轉(zhuǎn)一圈仍為60秒，分針轉(zhuǎn)一圈仍為60分，時針轉(zhuǎn)一圈變?yōu)?4小時．則關(guān)于時鐘乙，下列說法正確的是（　　）
A．秒針、分針與時針的周期之比為1：60：1440
B．秒針、分針與時針的角速度之比為1440：24：1
C．秒針針尖、分針針尖與時針針尖的線速度大小之比為2：1.5：1
D．秒針針尖、分針針尖與時針針尖的向心加速度大小之比為4：2.25：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．當?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時，稱之為“木星沖日”，2016年3月8日出現(xiàn)了一次“木星沖日”．已知木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運動，木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5倍．則下列說法正確的是（　　）
A．下一次的“木星沖日”時間肯定在2018年
B．下一次的“木星沖日”時間肯定在2017年
C．木星運行的加速度比地球的大
D．木星運行的周期比地球的小

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