15．如圖所示，長為L=0.5m的輕桿OA繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，A端連著一個質(zhì)量為m=2kg的小球，取g=10m/s2，求：
（1）若在最低點時小球的速率為v=3m/s，則桿對小球的拉力F為多大；
（2）若在最高點時桿對小球的支持力為N=4N，則桿旋轉(zhuǎn)的角速度ω為多大．

分析 小球在細桿的作用下，在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動．對最低點和最高點受力分析，找出提供向心力的來源，根據(jù)向心力公式列式即可求解．

解答 解：（1）小球在最低點，根據(jù)向心力公式得：
T-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得：T=2×$\frac{9}{0.5}$+20=56N
（2）小球在最高點，根據(jù)向心力公式得：
mg-N=mω2L
解得：ω=4rad/s
答：（1）如果小球的速度為3m/s，在最低點時桿對小球的拉力為56N；
（2）如果在最高點桿對小球的支持力為4N，桿旋轉(zhuǎn)的角速度為4rad/s．

點評 本題主要考查了向心力公式的直接應用，知道桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運動，最高點，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點，桿子只能表現(xiàn)為拉力

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5．某課外小組為了研究“電瓶車下坡自發(fā)電”，設計了一模擬裝置，其工作原理如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長平行光滑導軌，導軌間的距離L為0.5m，導軌左端連接一個阻值為2Ω的電阻R，將一根質(zhì)量m為0.4kg的金屬棒cd垂直地放置在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒的電阻r大小為0.5Ω，導軌的電阻不計，整個裝置放在方向垂直于導軌平面向下的勻強磁場中．現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動，當速度達到1m/s時，拉力的功率為0.4w，從此刻開始計時（t=0）并保持拉力的功率恒定，經(jīng)過5.25s的時間金屬棒達到2m/s的穩(wěn)定速度．試求：
（1）磁感應強度的大��；
（2）從t=0～5.25s時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）求出從t=0計時開始后金屬棒的最大加速度大小，并在乙圖中粗略的畫出此過程中F隨t變化的圖象．

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6．體重50kg的小明乘坐電梯下樓時，其加速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示，g=9.8m/s2，則（　�。�
A．t=1s時小明處于超重狀態(tài)B．地板對小明支持力的最大值為320N
C．t=2s時小明對地板的壓力為400ND．電梯下降過程中地板對人始終負功

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，足夠長的“U”形光滑固定金屬導軌所在平面與水平面的夾角為θ=30°，其中導軌MN與導軌PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直；現(xiàn)使導體棒ab由靜止開始沿導軌下滑并開始計時（t=0），下滑過程中ab與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，t時刻ab的速度大小為v，通過的電流為I；已知ab棒接入電路的電阻為R，導軌電阻不計，重力加速度為g，則（　�。�
A．在時間t內(nèi)，ab可能做勻加速直線運動
B．t時刻ab的加速度大小為$\frac{1}{2}$g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$
C．在時間t內(nèi)，通過ab某一橫截面的電荷量為It
D．若在時間t內(nèi)ab下滑的距離為s，則此過程中該電路產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{1}{2}$mgs-$\frac{1}{2}$mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，當汽車駛向一凸形橋時，為使在通過橋頂時，減小汽車對橋的壓力，司機應（　�。�
A．增大速度快速通過橋頂B．以任何速度勻速通過橋頂都可以
C．以盡可能小的速度通過橋頂D．使通過橋頂?shù)南蛐募铀俣缺M可能小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．關(guān)于向心力的說法中不正確的是（　�。�
A．物體做勻速圓周運動時向心力不是恒力
B．向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的
C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等的合力，也可以是其中一種力或一種力的分力
D．向心力做功使物體做變速圓周運動

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖所示，O、M、N為豎直放置的光滑細桿上的三個點，A、B兩點與O點處于同一水平線上，且OM=ON=OA=OB=0.4m．質(zhì)量為m=0.3kg的圓環(huán)穿在細桿上，兩根完全相同、原長均為L=0.4m的輕質(zhì)彈簧，一端與圓環(huán)相連，另一端分別固定在A、B兩點．現(xiàn)將圓環(huán)沿桿拉至M點由靜止釋放，當圓環(huán)下滑到P點時速度最大，已知OP=0.3m，整個過程中彈簧都在彈性限度內(nèi)，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）彈簧的勁度系數(shù)k；
（2）圓環(huán)經(jīng)過N點時的速率v和加速度a的大小．

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4．下列說法中正確的是（　�。�
A．單擺振動的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)
B．發(fā)射無線電波時需要對電磁波進行調(diào)制和解調(diào)
C．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波
D．光纖通信和全息照相都利用了光的全反射原理
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5．質(zhì)量為m的物塊沿著傾角為θ的固定粗糙斜面勻速下滑，已知重力加速度為g，則（　�。�
A．物塊對斜面的壓力大小為mgtanθB．物塊對斜面的摩擦力大小為mgtanθ
C．斜面對物塊的支持力大小為mgtanθD．斜面對物塊間的動摩擦因素為tanθ

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