2.如圖所示,長0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定有一個(gè)質(zhì)量為3kg的小球,另一端由電動機(jī)帶動,使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,小球通過最高點(diǎn)時(shí),對桿的彈力大小是24N.取g=10m/s2,小球的速度的大小是多少( 。
A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.1m/s

分析 桿子對小球的作用力可以是拉力,也可以是支持力.在最高點(diǎn),桿子的作用力是支持力還是拉力,取決于在最高點(diǎn)的速度.在最低點(diǎn),桿子一定表現(xiàn)為拉力,拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力,根據(jù)牛頓第二定律求解確定.

解答 解:小球通過最高點(diǎn)時(shí),對桿的彈力大小是24N,
設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力,根據(jù)牛頓第二定律有:F+mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$,
代入數(shù)據(jù)得:v=3m/s,
設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為支持力,根據(jù)牛頓第二定律有:mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{L}$,
代入數(shù)據(jù)得:v=1m/s,
故選:BD.

點(diǎn)評 本題輕桿模型.桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動,最高點(diǎn),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(diǎn),桿子只能表現(xiàn)為拉力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.放射性元素${\;}_{90}^{234}$Th的衰變方程為${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+X,下列表述正確的是( 。
A.X是由Th原子釋放的核外電子B.該衰變是β衰變
C.若加壓或加溫則將衰變得更快D.Th發(fā)生衰變時(shí)原子核要吸收能量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.漏電保護(hù)開關(guān)由一個(gè)觸電保安器和繼電器J組成,如圖所示.變壓器A處用火線和零線雙股平行繞制成線圈,然后接到用電器,B處有一個(gè)輸出線圈,一旦線圈B中有電流,經(jīng)放大后便能推動繼電器切斷電源.關(guān)于保安器的說法正確的是( 。
A.保安器的工作原理是電磁感應(yīng)原理
B.多開燈不會使保安器切斷電源
C.線圈B中電流一定大于線圈A中的電流
D.如圖人“手--地”觸電會切斷電源

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.通過理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式Ep=$\frac{1}{2}$kl2(式中k為彈簧的勁度系數(shù),l為彈簧長度的變化量).為驗(yàn)證這一結(jié)論,A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn):

①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測得彈簧伸長d.
②A同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧.拔掉插銷時(shí),彈簧對小球做功,使小球彈起,測得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H.
③B同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧放在水平桌面上,一端固定在豎直墻上,另一端被小鐵球壓縮,測得壓縮量為l,釋放彈簧后,小鐵球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為x.
(1)A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱舜_定什么物理量?請用m、d、g表示所求的物理量確定彈簧的勁度系數(shù)k.
(2)如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2成立,
A同學(xué)測出的物理量x與d、H的關(guān)系式是:x=$\sqrt{2dH}$.
B同學(xué)測出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是:x=$L\sqrt{\fracovpupzu{2h}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,固定點(diǎn)O上系一長L=0.6m的細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),原來處于靜止?fàn)顟B(tài),球與平臺的B點(diǎn)接觸但對平臺無壓力,平臺高h(yuǎn)=0.80m,一質(zhì)量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺上的P點(diǎn),現(xiàn)對M施予一水平向右的初速度V0,物塊M沿粗糙平臺自左向右運(yùn)動到平臺邊緣B處與小球m發(fā)生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運(yùn)動,經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí),繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點(diǎn),其水平位移S=1.2m,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,求:
(1)求物塊M碰撞后的速度.
(2)若平臺表面與物塊間動摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊M與小球的初始距離為S1=1.3m,物塊M在P處的初速度大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.下列說法正確的是( 。
A.美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨對X射線的散射時(shí),發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中,除了與入射波長相同的成分外,還有波長大于原波長的成分
B.任何放射性元素都能同時(shí)發(fā)出α、β、γ三種射線
C.比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
D.欲改變放射性元素的半衰期,可以通過改變它的化學(xué)狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)

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14.下列說法中,正確的是 (  )
A.晶體熔化時(shí)吸收熱量,分子平均動能不增加
B.布朗運(yùn)動反映了固體小顆粒內(nèi)分子的無規(guī)則運(yùn)動
C.溫度相同的氫氣和氧氣,它們分子的平均動能相同
D.當(dāng)兩分子間的距離為“r0”時(shí),分子間的作用力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,小球A系在細(xì)線的一端,線的另一端固定在O點(diǎn),O點(diǎn)到水平面的距離為h.物塊B質(zhì)量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)的正下方,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)拉動小球使線水平伸直,小球由靜止開始釋放,運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),反彈后上升至最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為$\frac{h}{16}$.小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,
(1)碰撞后小球A的速度是多少?
(2)碰撞后物塊B的速度是多少?
(3)物塊在水平面上滑行的時(shí)間t是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列說法正確的是( 。
A.氫原子從高能級向低能級躍遷的過程中釋放的光子的能量有可能大于13.6eV
B.物質(zhì)波就是任何一個(gè)運(yùn)動著的物體都有一種波與它對應(yīng),該波的波長與該物體的動量成反比
C.在探究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,若入射光的強(qiáng)度越強(qiáng),則光電流就越大
D.光在傳播過程中主要表現(xiàn)為波動性而在與物體發(fā)生相互作用時(shí)主要表現(xiàn)為粒子性

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