如圖所示,一根長為L的細(xì)桿的一端固定一質(zhì)量為m的小球,整個(gè)系統(tǒng)繞桿的另一端在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且小球恰能過最高點(diǎn)。已知重力加速度為g,細(xì)桿的質(zhì)量不計(jì)。下列說法正確的是   
A.小球過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
B.小球過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為
C.小球過最低點(diǎn)時(shí)受到桿的拉力大小為5mg
D.小球過最高點(diǎn)時(shí)受到桿的支持力為零
C

試題分析:因桿能支撐小球,輕桿帶著物體做圓周運(yùn)動(dòng),只要物體能夠到達(dá)最高點(diǎn)就可以了,所以小球恰能過最高點(diǎn)時(shí),在最高點(diǎn)的速度為零,所以B錯(cuò)誤;設(shè)小球過最低點(diǎn)的速度為,小球從最高點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)的過程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,則有,解得:,故A錯(cuò)誤;在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)球的重力與桿對球的作用力的合力提供向心力.以小球?yàn)檠芯繉ο,設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)桿對小球的作用力大小為,方向豎直向上,根據(jù)牛頓第二定律得,,解得:,故C正確;以小球?yàn)檠芯繉ο,設(shè)在最高點(diǎn)時(shí)桿對小球的作用力大小為F,方向豎直向上,小球剛好能通過最高點(diǎn)P,速度為零,根據(jù)牛頓第二定律得,,即有F=mg,所以小球過最高點(diǎn)時(shí)受到桿的支持力大小為,方向豎直向上,故D錯(cuò)誤.所以選C.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

瓦特節(jié)速器上有裝有重球的兩根棒,每根棒長20 cm(棒的重力不計(jì)),設(shè)機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),棒與豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸AB之間的夾角為60°,如圖5-7-9所示.求此節(jié)速器的轉(zhuǎn)速為多少.(g取10 m/s2)

圖5-7-9

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下列關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是(  )
A.離心運(yùn)動(dòng)只有在向心力突然消失時(shí)才產(chǎn)生
B.陰雨天車輪上的泥巴快速行駛時(shí)容易被甩出,是因?yàn)樘峁┙o泥巴的向心力較小
C.洗衣機(jī)的脫水桶是利用離心運(yùn)動(dòng)把濕衣服甩干的
D.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大,會(huì)因離心運(yùn)動(dòng)而造成交通事故

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其F一v2圖象如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力,則
A.小球的質(zhì)量為
B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825004403672239.png" style="vertical-align:middle;" />
C.v2=c時(shí),桿對小球的彈力方向向下
D.v2=2b時(shí),小球受到的彈力與重力大小不相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

司機(jī)要能夠控制行駛中的汽車,汽車對地面的壓力一定要大于零,在高速公路所建的高架橋的頂部可以看做是一個(gè)圓弧,若高速公路上汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速為180 km/h,則高架橋頂部的圓弧半徑至少應(yīng)為________.(g=10 m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上,質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接,小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),開始輕桿處于水平狀態(tài),現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度v0="4" m/s,g取10m/s2

(1)若鎖定滑塊,試求小球通過最高點(diǎn)P時(shí)對輕桿的作用力大小和方向。
(2)若解除對滑塊的鎖定,試求小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小。
(3)在滿足(2)的條件下,試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)電荷量為-q,質(zhì)量為m的小球,從光滑絕緣的斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑,小球恰能通過半徑為R的豎直圓形軌道的最高點(diǎn)B而做圓周運(yùn)動(dòng),F(xiàn)在豎直方向上加如圖所示的勻強(qiáng)電場,且電場強(qiáng)度滿足,若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球,則(   )
A.小球仍恰好能過B點(diǎn)
B.小球不能過B點(diǎn)
C.小球能過B點(diǎn),且在B點(diǎn)與軌道之間壓力不為零
D.小球到達(dá)B點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,內(nèi)壁光滑的半球形容器固定放置,其圓形頂面水平。兩個(gè)完全相同的小球a、b分別沿容器內(nèi)壁,在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是
A.a(chǎn)對內(nèi)壁的壓力小于b對內(nèi)壁的壓力
B.a(chǎn)的周期小于b的周期
C.a(chǎn)的角速度小于b的角速度
D.a(chǎn)的向心加速度與b的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體P用兩根長度相等不可伸長的細(xì)線系于豎直桿上,它們隨桿轉(zhuǎn)動(dòng),若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω,則下列說法錯(cuò)誤的是
A.ω只有超過某一值時(shí),繩子AP才有拉力
B.線BP的拉力隨ω的增大而增大
C.線BP的拉力一定大于線AP的拉力
D.當(dāng)ω增大到一定程度時(shí),線AP的拉力將大于BP的拉力

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