16．如圖所示的裝置為質(zhì)量都為m的兩個鋼珠M、N分別固定在一長為2L輕質(zhì)桿兩端，桿的中點有一固定的轉(zhuǎn)軸，當鋼珠M具有一水平的速度$\sqrt{2gL}$時，兩鋼珠可繞轉(zhuǎn)軸在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，忽略空氣阻力及一切摩擦力，重力加速度用g表示，則（　�。�
A．整個運動過程中鋼珠N的機械能不變
B．鋼珠M由圖示的位置運動到最低點的過程中，輕桿對M做了2mgL的正功
C．當輕桿呈水平狀態(tài)時，鋼珠M對桿的作用力為$\sqrt{5}$mg
D．當輕桿由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，輕桿對鋼珠N的作用力為mg

分析 兩個鋼珠在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能變化，可以判斷出機械能是變化的．在運動的過程中受重力和桿的彈力作用，桿的彈力和重力的合力提供向心力，故鋼珠在最高點與最低點時桿的彈力的方向一定與桿平行，但可能與桿同向，也可能與桿反向．最低點時方向肯定向上．

解答 解：A、兩個鋼珠在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能不斷變化，所以其機械能不守恒．故A錯誤；
B、鋼珠M由圖示的位置運動到最低點的過程中，動能不變，重力對其做功是mg•2L，根據(jù)動能定理知，總功為零，則桿對M做功為-2mgL．故B錯誤；
C、當輕桿呈水平狀態(tài)時，桿的彈力和重力的合力提供向心力，M的受力如圖，則：F=$\sqrt{（mg）^{2}+（m\frac{{v}^{2}}{L}）^{2}}$=$\sqrt{5}$mg．故C正確；
D、N到達最高點時，設(shè)在最高點時，假設(shè)桿的作用力向下，根據(jù)向心力公式得：
   mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得：T=mg．故D正確
故選：CD

點評 該題中兩鋼珠都做勻速圓周運動，均由合力充當向心力，要注意桿對小球可以是拉力，可以是支持力，要注意對小球的受力分析．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．某交流發(fā)電機給燈泡供電，產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（　　）
A．交變電流的頻率為0.02 Hz
B．若發(fā)電機線圈電阻為0.4Ω，則其產(chǎn)生的熱功率為5 W
C．交變電流的瞬時值表達式為i=5cos （50πt） A
D．在t=0.01 s時，穿過交流發(fā)電機線圈的磁通量最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，在豎直立于地面的兩桿A、B之間拉一根細繩AC，兩桿相距為d，細繩與桿間成45°角，繩的A端在A桿頂端．一只小猴（可看做質(zhì)點）爬上A桿距桿頂h處，以一定的水平速度v0向右跳出，若要想小猴有兩次抓住細繩的機會，那么（　�。�
A．初速度v0必須大于$\sqrt{2gh}$B．初速度必須滿足$\sqrt{2gh}$＜v0＜d$\sqrt{\frac{g}{2（d-h）}}$
C．h必須滿足0＜h＜$\fracnzep2lq{2}$D．h必須滿足0＜h＜d

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．盧瑟福的散射實驗證明，兩個原子核之間的斥力，在它們之間距離小到10-14m時，還能遵守庫侖定律．試求兩個質(zhì)子在相距10-14m時的加速度．（已知質(zhì)子的質(zhì)量是1.67×10-27kg）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，小球從“離心軌道”上滑下，若小球經(jīng)過A點時開始脫離圓環(huán)，則小球?qū)⒆觯ā　。?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201605/141/95829664.png" style="vertical-align:middle" />
A．自由落體運動B．平拋運動C．斜上拋運動D．豎直上拋運動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，為一圓形區(qū)域的勻強磁場，從O點沿半徑方向射出速度均為v的不同帶電粒子，其中帶電粒子1從A點飛出磁場，帶電粒子2從C點飛出磁場，不考慮帶電粒子的重力和相互影響，則（　　）
A．帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間的比值為2：1
B．帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間的比值為2：3
C．帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷的比值為$\sqrt{3}$：1
D．帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷的比值為3：1

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．興趣小組的同學想測量一捆帶絕緣漆的鎳鉻合金絲的長度．
（1）如圖1所示，他們用螺旋測微器測得合金絲的直徑d=0.200mm．查得鎳鉻合金絲的電阻率為，若測出合金絲的電阻為R，則合金絲的長度可以根據(jù)公式L=$\frac{πRbhb3avr^{2}}{4ρ}$求出（用ρ、d、R 表示）．
（2）他們用表盤如圖2所示的多用電表測量合金絲的電阻．先將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的“X10”位置，將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插扎，把兩筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)T（選填“S”或“T”），使多用電表的指針指向電阻擋的0（選填“0”或“∞”）刻線．之后將紅、黑表筆的筆尖分別與合金絲兩端接觸，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，于是他們將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的×1（選填“X1”或“X100”）位置．

（3）正確選擇擋位并重新調(diào)零后，他們將紅、黑表筆分別與合金絲的兩端接觸，測得合金絲的電阻為15Ω．他們還想用伏安法測量合金絲的電阻時，發(fā)現(xiàn)實驗室提供的電表內(nèi)阻約0.5Ω，電壓表內(nèi)阻約3kΩ．為減小測量誤差，在實驗中應(yīng)采用圖3中的甲（選填“甲”或“乙”）電路．
（4）他們選擇合適的電路后，分別用最大阻值是5Ω、50Ω、2000Ω 的三種滑動變阻器做限流電阻．當滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動的過程中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別做出電壓表讀數(shù)U隨滑片移動距離x的關(guān)系曲線a、b、c．如圖4所示．用最大阻值為2000Ω 的滑動變阻器做實驗得到的圖線是圖中的a（選填“a”、“b”或“c”）為減小實驗誤差，應(yīng)選擇圖中的b（選填“a”、“b”或“c”）所對應(yīng)的滑動變阻器．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．某同學要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率ρ．

（1）用游標卡尺測量其長度，如圖1所示，則其長度L=70.15mm．
（2）為精確測量R的阻值，該同學先用電表粗測其電阻約為150Ω．
再進一步精確測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：
A．靈敏電流計G（量程200μA，內(nèi)阻100Ω）
B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.3Ω）
C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表（量程l5V，內(nèi)阻約5kΩ）
E．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）
F．最大阻值為99.99Ω的電阻箱R2
以及電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）、電鍵、導(dǎo)線若干，
為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，除電源、滑動變阻器R1、電鍵、導(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最恰當器材（只需填器材前面的字母）有A、C、F．（只要一項不全或不正確則得0分）．
（3）請在如圖2方框中畫出你設(shè)計的電路圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，ABC為豎直平面內(nèi)的金屬半圓環(huán)，AC連線水平，AB為固定在A、B兩點間的直的金屬棒，在直棒上和圓環(huán)的BC部分分別套著兩個相同的小環(huán)M、N，現(xiàn)讓半圓環(huán)繞對稱軸以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動，半圓環(huán)的半徑為R，小圓環(huán)的質(zhì)量均為m，棒和半圓環(huán)均光滑，已知重力加速度為g，小環(huán)可視為質(zhì)點，則M、N兩環(huán)做圓周運動的線速度之比為（　　）
A．$\frac{g}{\sqrt{{R}^{2}{ω}^{4}-{g}^{2}}}$B．$\frac{\sqrt{{g}^{2}-{R}^{2}{ω}^{4}}}{g}$C．$\frac{g}{\sqrt{{g}^{2}-{R}^{2}{ω}^{4}}}$D．$\frac{\sqrt{{R}^{2}{ω}^{4}-{g}^{2}}}{g}$

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