【題目】質(zhì)量可以忽略的桿，其長L=2m．其下端固定于O點，上端連接著一個質(zhì)量m=2kg的小球A，小球繞O點做圓周運動，當(dāng)經(jīng)過最高點時，試分別討論在下列兩種情況桿對球的作用力．（計算大小，并說明是拉力還是支持力），g取10 m/s2 ．

（1）當(dāng)A的速率v1=4m/s時；
（2）當(dāng)A的速率v2=6m/s時．

【答案】
（1）

解：當(dāng)小球通過最高點時，設(shè)臨界速度為v0，

此時重力等于向心力 ，

解得 = = m/s

因v1＜v0，所以當(dāng)時，桿對小球是支持力

設(shè)支持力為F1，小球受力如圖甲所示，則

代入數(shù)據(jù)解得F1=4N


（2）

解：因為v2＞v0，所以當(dāng)v2=4m/s時，桿對小球是拉力

設(shè)拉力為F2，小球受力如圖乙所示，則 ，

代入數(shù)據(jù)解得F2=16N


【解析】根據(jù)牛頓第二定律求出桿子作用力為零時，小球在最高點的速度，從而分析A的速度為不同值時，桿子表現(xiàn)為拉力還是支持力，結(jié)合牛頓第二定律求出彈力的大小．
【考點精析】本題主要考查了向心力的相關(guān)知識點，需要掌握向心力總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質(zhì)點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力才能正確解答此題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（ ）
A.質(zhì)量可以不同
B.軌道半徑可以不同
C.軌道平面可以不同
D.速率可以不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的物體水平推力F的作用下沿水平面做直線運動。一段時間后撤去F。其運動的v-t圖象如圖所示。g取10m/s2，求；

（1）物體與水平間的動摩擦因數(shù)μ;

（2）水平推力F的大小;

（3）0-10s內(nèi)物體運動位移的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是一質(zhì)點沿一條直線運動的v﹣t圖象，以下說法正確的是（ ）

A.0到t1時間內(nèi)與t1到t2時間內(nèi)質(zhì)點的運動方向不同
B.0到t1時間內(nèi)速度的變化量比t1到t2時間內(nèi)速度的變化量小
C.0到t1和t1到t2兩段時間內(nèi)平均速度一定相同
D.0到t1和t1到t2兩段時間內(nèi)的加速度大小不同，方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報提供準確、全面和及時的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，下列說法中正確的是 （ ）

A．同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的倍

B．同步衛(wèi)星的運行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)獲得的速度的倍

C．同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度倍

D．同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對已充好電的平行板電容器和靜電計進行下列操作，其中對現(xiàn)象的描述正確的是

A. 圖甲中，靜電計的指針張角增大

B. 圖乙中，靜電計的指針張角增大

C. 圖丙中，靜電計的指針張角增大

D. 圖丁中，靜電計的指針張角增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理量中，均屬于矢量的是

A.質(zhì)量、位移、功B.質(zhì)量、加速度、時間C.位移、速度、時間D.力、位移、速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，OA水平，B是最低點，A點緊靠一足夠長的平臺MN，D點位于A點正上方，DA距離為有限值．現(xiàn)于D點無初速度釋放一個大小可以忽略的小球，在A點進入圓弧軌道，從C點飛出后做平拋運動并落在平臺MN上，P點是小球落在MN之前軌跡上緊鄰MN的一點，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　�。�

A. 只要D點的高度合適，小球可以落在平臺MN上任意一點

B. 小球由D經(jīng)A，B，C到P的過程中，其在D點的機械能等于P點的機械能

C. 小球從A運動到B的過程中，重力的功率一直增大

D. 如果DA距離為h，則小球經(jīng)過B點時對軌道的壓力為3mg+

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個小球A、B在光滑水平面上相向運動，已知它們的質(zhì)量分別是m1＝4 kg，m2＝2 kg，A的速度v1＝3 m/s(設(shè)為正)，B的速度v2＝－3 m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是(　 　)

A. 均為+1 m/s

B. ＋4 m/s和－5 m/s

C. ＋2 m/s和－1 m/s

D. －1 m/s和＋5 m/s

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同步練習(xí)冊答案