5.如圖所示,長0.5m細(xì)桿的一端固定一質(zhì)量為2kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)給小球一初速度,使它在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)它以速度2m/s通過軌道的最高點(diǎn)時(shí),則桿對(duì)球的作用力是(g=10m/s2)(  )
A.20N   向上B.4N    向下C.4N    向上D.36N   向下

分析 求出桿子作用力為零時(shí),小球在最高點(diǎn)的速度,從而判斷出桿子的作用力,運(yùn)用牛頓第二定律求出桿子作用力的大。

解答 解:當(dāng)桿子在最高達(dá)作用力為零時(shí),有mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得v=$\sqrt{gr}=\sqrt{5}m/s>2m/s$.知桿子表現(xiàn)為支持力.
根據(jù)牛頓第二定律得,mg-F=m$\frac{{v′}^{2}}{r}$,解得F=4N,方向向上.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.2001年10月22日,歐洲航天局由衛(wèi)星觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞,命名為MCG6-30-15由于黑洞的強(qiáng)大引力,周圍物質(zhì)大量掉入黑洞,假定銀河系中心僅此一個(gè)黑洞.已知太陽繞該黑洞勻速運(yùn)轉(zhuǎn),下列哪組數(shù)據(jù)可估算出該黑洞的質(zhì)量(  )
A.太陽運(yùn)行速度和繞黑洞運(yùn)行的周期
B.太陽的質(zhì)量和太陽到MCG6-30-15距離
C.太陽的質(zhì)量和運(yùn)行速度
D.太陽運(yùn)行速度和太陽到MCG6-30-15距離

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.弧形軌道末端水平,離地面 高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放,鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為x.

①若軌道完全光滑,x2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足x2=4Hh(用H、h表示).
②該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù),如表所示,請(qǐng)?jiān)趫D2所示的坐標(biāo)紙上作出x2-h關(guān)系圖象.
h (×10-1m)2.003.004.005.006.00
x2(×10-1m22.623.895.206.537.78
③從x2-h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)實(shí)測(cè)值與理論值差別十分顯著,你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是軌道存在摩擦(不光滑、有阻力).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.關(guān)于重力,下列說法中正確的是(  )
A.靜止的物體受重力,物體運(yùn)動(dòng)后將不受重力
B.重力的方向是垂直于地面向下
C.重力的大小會(huì)隨緯度的增大而減小
D.重力的方向總是豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.加速性能是汽車的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo).某輛汽車從靜止開始加速,經(jīng)過t=3s時(shí)間速度達(dá)到v=15m/s.在這一加速過程中,汽車的運(yùn)動(dòng)可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng).
(1)該汽車的加速度大小a是多少?
(2)加速過程中,6s內(nèi)汽車的位移為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)ε=10V,內(nèi)阻r=1Ω,電阻R2=2Ω,燈A標(biāo)有“6V,6W”,燈B標(biāo)有“4V,4W”,求:
(1)若使燈B正常發(fā)光,R1應(yīng)多大?
(2)這時(shí)燈A的實(shí)際功率多大?
(3)這時(shí)電源的輸出功率多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星運(yùn)行不可以經(jīng)過佛山正上空
B.在衛(wèi)星中的物體處于完全失重狀態(tài),不受地球引力作用
C.衛(wèi)星運(yùn)行的速度可能達(dá)到10km/s
D.在離地面高為2R(R為地球半徑)的高處,所受地球引力為地面上時(shí)的$\frac{1}{9}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量

①在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持砝碼和小桶質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:
根據(jù)下表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系,請(qǐng)?jiān)趫D丙的方格紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系,并作出圖線.(如有需要,可利用上表中空格)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456789
小車加速度a/m•s-21.981.721.481.251.000.750.480.500.30
小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67
②在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖丁所示,該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因.
答:實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是( 。
A.振幅是矢量,方向從平衡位置指向最大位移處
B.周期與振幅無關(guān),周期越小,做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體振動(dòng)就越快
C.做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體過平衡位置時(shí),速度和加速度都達(dá)到最大
D.彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的回復(fù)力一定是彈力

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