17.如圖所示是單杠運動員做“單臂大回環(huán)”的動作簡圖,運動員用一只手抓住單杠,伸展身體以單杠為軸在豎直平面內(nèi)做圓周運動.此過程中,運動員的重心到單杠的距離為R,忽略空氣阻力,下列說法最可能正確的是( 。
A.運動員過最高點時的速度至少是$\sqrt{gR}$
B.運動員過最低點時的速度至少是$\sqrt{2gR}$
C.運動員過最高點時,手臂所受彈力可以為零
D.運動員過最低點時,手臂受到的拉力至少為5mg

分析 運動員在最高點,手臂可以表現(xiàn)為拉力,可以表現(xiàn)為支持力,最高點的最小速度為零,根據(jù)動能定理求出最低點的最小速度,結(jié)合牛頓第二定律求出最低點的最小拉力.

解答 解:A、運動員在最高點,手臂可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力,則運動員過最高點的最小速度為零,故A錯誤.
B、最高點的最小速度為零,根據(jù)動能定理得,$mg•2R=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$,解得最低點的最小速度v=$\sqrt{4gR}$,故B錯誤.
C、運動員過最高點時,若速度v=$\sqrt{gR}$,運動員靠重力提供向心力,手臂的彈力可以為零,故C正確.
D、最低點的最小速度v=$\sqrt{4gR}$,根據(jù)牛頓第二定律得,$F-mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$,解得最低點的最小拉力F=5mg,故D正確.
故選:CD.

點評 本題考查了動能定理和牛頓第二定律的基本運用,知道最高點的臨界情況,結(jié)合動能定理和牛頓第二定律綜合求解,難度中等.

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

5.如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m,用跨過光滑定滑輪的輕繩相連,A物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,在A物體加速向右運動過程中(B物體落地前),繩子對A的拉力大小為(  )
A.mgB.μMgC.mg-μMgD.$\frac{mMg(1+μ)}{M+m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8. 為測定電流表A1的內(nèi)阻,器材如下:
A.電流表A1(量程300mA,內(nèi)阻約為5Ω)
B.電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約為1Ω)
C.電壓表V(量程15V,內(nèi)阻約為3kΩ)
D.定值電阻R0(阻值為5Ω)
E.滑動變阻器R1(阻值為10Ω,額定電流為1A)
F.滑動變阻器R2(阻值為250Ω,額定電流為0.3A)
G.電源E(電動勢3V,內(nèi)阻不計)
H.開關(guān)、導(dǎo)線若干
在上述提供的器材中,要完成此實驗,測量要求盡可能精確,電表讀數(shù)范圍寬,請你完成以下問題:
(1)需選用的器材有:ABDEGH(填相應(yīng)器材前的序號).
(2)在方框內(nèi)畫出測量A1內(nèi)阻的實驗電路圖.
(3)若已測得電流表A1示數(shù)I1隨電流表A2示數(shù)I2變化情況如圖乙所示,則電流表A1的內(nèi)阻為($\frac{a}$-1)R0

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖,物體在有動物毛皮的斜面上運動.由于毛皮表面的特殊性,引起物體的運動有如下特點:
①順著毛的生長方向運動時毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略;
②逆著毛的生長方向運動時會受到來自毛皮的滑動摩擦力.
(1)物體上滑時,是順著毛的生長方向運動,求物體向上運動時的加速度
(2)一物體自斜面底端以初速度v0=2m/s沖上足夠長的斜面,斜面的傾角θ=30°,過了t=1.2s物體回到出發(fā)點.若認為毛皮產(chǎn)生滑動摩擦力時,動摩擦因數(shù)μ為定值,試計算μ的數(shù)值.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖,消防車勻速向前行駛的同時,消防員沿梯子向上做勻減速直線運動,在地面上看,下列說法中正確的是( 。
A.消防隊員做直線運動B.消防隊員做曲線運動
C.消防隊員的速度方向保持不變D.消防隊員的加速度方向保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,一質(zhì)量為m的物體置于水平地面上,所受水平拉力F在2s時間內(nèi)的變化圖象如圖乙所示其運動的v-t圖象如圖丙所示,g=10m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.2 s末物體回到出發(fā)點
B.2 s內(nèi)物體的加速度不變
C.物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.1
D.m=5kg

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以某一初速水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,最后小物塊無碰撞地滑上緊靠軌道末端D點的足夠長的水平傳送帶.已知小物塊到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力為28N,傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平,傳送帶沿順時針方向勻速運行的速度為v=3m/s,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,圓弧軌道的半徑為R=2m,C點和圓弧的圓心O點連線與豎直方向的夾角θ=60°,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小物塊從A點水平拋出時的速度.
(2)小物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖示數(shù),一端開口,粗細均勻的玻璃管長1m,有一端長為h=25cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)玻璃管水平放置時,管內(nèi)封閉的氣柱長度為L0=60cm(如圖a),這時的大氣壓強P0=75cmHg,室溫是t1=27℃.已知冰水混合物的溫度為T0=273k.
(1)將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)過90°,使它開口向上豎直放置(如圖b),待穩(wěn)定后,玻璃管內(nèi)氣柱的長度L1為多少?
(2)將玻璃管豎直固定,對玻璃管緩慢加熱,使管內(nèi)氣柱長度增加到L0(如圖c),求此時管內(nèi)氣體的溫度t2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項目,一般有數(shù)十個座椅通過纜繩固定在旋轉(zhuǎn)圓盤上,每個座椅可坐一人.啟動時,座椅在圓盤的帶動下圍繞豎直的中心軸旋轉(zhuǎn).不考慮空氣阻力,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,設(shè)連接A、B的纜繩與中心軸的夾角為θ,則( 。
A.θ與座椅及乘坐人的質(zhì)量有關(guān)B.θ與纜繩懸點到中心軸的距離有關(guān)
C.θ與圓盤旋轉(zhuǎn)的角速度無關(guān)D.θ與纜繩的長度無關(guān)

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同步練習(xí)冊答案