19．長L=0.5m的輕桿，其一端連接著一個(gè)零件A，A的質(zhì)量m=2kg．現(xiàn)讓A在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．在A通過最高點(diǎn)時(shí)，求下列兩種情況下A對(duì)桿的作用力大小（g=10m/s2）：
（1）A的速率為v1=2m/s；
（2）A的速率為v2=5m/s．

分析 小球在最高點(diǎn)受重力和桿子的作用力的合力提供向心力，假設(shè)桿子作用力表現(xiàn)為拉力，根據(jù)牛頓第二定律求出作用力的大小，若為正值，為拉力，若為負(fù)值，為支持力．

解答 解：以A為研究對(duì)象，設(shè)其受到桿的拉力為F，則根據(jù)合外力提供向心力，有：mg+F=m$\frac{v2}{L}$   
（1）代入數(shù)據(jù)v1=2m/s，可得：
F=m（$\frac{v2}{L}$-g）=-4 N
即A受到桿的支持力為4 N，根據(jù)牛頓第三定律可得A對(duì)桿的壓力大小為4N．
（2）代入數(shù)據(jù)v2=5m/s，可得：
F=m（$\frac{v2}{L}$-g）=80 N 
即A受到桿的拉力為80N，根據(jù)牛頓第三定律可得A對(duì)桿的拉力大小為80N．
答：（1）A的速率為v1=2m/s時(shí)A對(duì)桿的壓力大小為4N；
（2）A的速率為v2=5m/s時(shí)A對(duì)桿的拉力大小為80N．

點(diǎn)評(píng) 該題考查豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．把R1=8Ω和R2=12Ω兩個(gè)電阻串聯(lián)起來接到10V電壓的電路上，則R1消耗的電功率是2W，把R1、R2改為并聯(lián)，要使R1消耗原來同樣大小的功率，則這時(shí)R2消耗功率$\frac{4}{3}$W．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．質(zhì)量為m的A球和質(zhì)量為3m的B球分別用長為L的細(xì)線a和b懸掛在天花板下方，兩球恰好相互接觸．用細(xì)線c水平拉起A，使a偏離豎直方向θ=60°，靜止在如圖7所示的位置．剪斷c，讓A 自由擺動(dòng)下落，重力加速度為g．
①求A與B發(fā)生碰撞前瞬間的速度大�。�
②若A與B發(fā)生彈性碰撞，求碰后瞬間B的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．長沙市橘子洲湘江大橋橋東有一螺旋引橋，供行人上下橋，假設(shè)一行人沿螺旋線自外向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，如圖所示．已知其走過的弧長s與時(shí)間t成正比．則關(guān)于該行人的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�
A．行人運(yùn)動(dòng)的線速度越來越大B．行人運(yùn)動(dòng)的向心加速度越來越大
C．行人運(yùn)動(dòng)的角速度越來越小D．行人所需要的向心力越來越小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．下列說法正確的是（　　）
A．全息照相主要是利用了激光的相干性好的特點(diǎn)
B．相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)
C．科學(xué)家通過比較星球與地球上同種元素發(fā)出光的頻率來計(jì)算星球遠(yuǎn)離地球的速度
D．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬
E．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以增加透射光的強(qiáng)度

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．在利用電流表和電阻箱測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，電流表的內(nèi)阻很小可視為理想電表，電路如圖1所示，連接好電路并進(jìn)行如下操作：
閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，并記錄下每次電阻箱的阻值R及對(duì)應(yīng)的電流表A的示數(shù)I；
（1）若一同學(xué)測得10組I、R的數(shù)據(jù)，并作出圖象如圖2中a圖象所示，則根據(jù)a圖象可求出電源電動(dòng)勢E=2.0V，內(nèi)電阻r=2.0Ω；（保留2位有效數(shù)字）
（2）已知某電阻元件R1的$\frac{1}{I}$-R圖象如圖2中b圖象所示，若用實(shí)驗(yàn)的電源給此元件供電，此元件的熱功率為0.375W．（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．下列說法中正確的是（　�。�
A．如果某種玻璃相對(duì)空氣的折射率為1.5，則空氣相對(duì)于這種玻璃的折射率約為0.67
B．楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中觀察到了明暗條紋，證明光是一種波，如果用激光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)則效果沒有那么明顯
C．光通過偏振片時(shí)，光的振動(dòng)方向與透振方向的夾角越大，透過的光越弱
D．赫茲在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電磁波到達(dá)導(dǎo)線環(huán)時(shí)，它在導(dǎo)線環(huán)中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢，使得導(dǎo)線環(huán)中產(chǎn)生火花，這個(gè)導(dǎo)線環(huán)就是一個(gè)電磁波檢測器
E．根據(jù)相對(duì)論的原理，將兩只調(diào)整同步的銫原子鐘分別放在地面上和宇宙飛船上，則在地面上的人觀察到宇宙飛船上的銫原子鐘會(huì)走得快些

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法．
（1）本實(shí)驗(yàn)中，除鐵架臺(tái)、夾子、交流電源、紙帶和重物外，還需選用的儀器是BD
A．秒表 B．刻度尺       C．天平  D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，下列物理量中需要測量的有C
A．重物的質(zhì)量B．重力加速度
C．重物下落的高度                D．與重物下落高度對(duì)應(yīng)的重物的瞬時(shí)速度
（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，得到一條紙帶如圖2所示，圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)，可以看做重物運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，若重物的質(zhì)量為1kg，己知相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，圖中長度單位是cm，g取10m/s2，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度VB=0.97 m/s．從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，重物動(dòng)能的增加量△Ek=0.47J，重力勢能的減小量△EP=0.48 J，經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量略小于重力勢能的減少量，為什么重物克服阻力做功．（以上計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖甲，圓形玻璃平板半徑為r，離水平地面的高度為h，一質(zhì)量為m的小木塊放置在玻璃板的邊緣，隨玻璃板一起繞圓心O在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．
（1）若勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，求木塊的線速度和所受摩擦力的大�。�
（2）緩慢增大玻璃板的轉(zhuǎn)速，最后木塊沿玻璃板邊緣的切線方向水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)與通過圓心O的豎直線間的距離為s，俯視圖如圖乙．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．求木塊滑離玻璃板瞬間，木塊的速度大小以及物塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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同步練習(xí)冊答案