如圖所示,在傾角是30°的光滑斜面上,有一長為l的輕桿,桿的一端固定著一個小球,另一端繞垂直于斜面的光滑軸做圓周運動,運動到最高點速度是
gl
.(  )
A.在最高點時,桿對球的作用力為0
B.在最高點時,桿對球的作用力沿桿向上
C.在最高點時,桿對球的作用力沿桿向下
D.在最低點時,桿對球的作用力沿桿向上,大小是
7
2
mg

A、B、C、將重力按照作用效果沿平行斜面和垂直斜面方向正交分解,在最高點,重力的下滑分量和桿彈力的合力提供向心力,假設彈力為拉力,有
mgsinθ+F=m
v2
l

v=
gl

解得
F=mg-mgsinθ=
1
2
mg
>0
故假設成立,桿對球為拉力;
故A錯誤、B錯誤、C正確;
D、小球從最高點到最低點過程,機械能守恒,有
1
2
mv2+mg(2lsinθ)=
1
2
m
v22

在最低點,有
F′-mgsinθ=m
v22
l

由①②解得
F′=
7
2
mg

故D正確;
故選CD.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,自由下落的小球,從它接觸豎直放置的彈簧開始,到彈簧被壓縮到最短的過程中,小球的速度和所受外力的合力變化情況是( 。
A.合力變小,速度變小
B.合力變小,速度變大
C.合力先變小后變大,速度先變大后變小
D.合力先變大后變小,速度先變小后變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖.盤和重物的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用盤和重物總重力的大小作為細線對小車拉力的大。

(1)實驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度,使細線與長木板平行.接下來還需要進行的一項操作是______(填寫所選選項的序號).
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在盤和重物的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
B.將長木板的右端墊起適當?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去盤和重物,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
C.將長木板的右端墊起適當?shù)母叨,撤去紙帶以及盤和重物,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動.
(2)實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是______.
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)圖2是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.已知相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T,關于小車的加速度a的計算方法,產(chǎn)生誤差較小的算法是______
A.
x2-x1
T2

B.
(x2-x1)+(x3-x2)+(x4-x3)+(x5-x4)+(x6-x5)
5T2

C.
x6-x1
5T2

D.
(x6-x3)+(x5-x2)+(x4-x1)
9T2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某興趣小組的同學對一輛自制遙控小車的性能進行測試.他們讓小車在水平的直軌道上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,其v-t圖象如圖所示.已知小車質(zhì)量為1kg,在2s~14s小車功率保持不變,在14s末關閉遙控器而讓小車自由滑行.v-t圖象中除2s~10s圖象為曲線外,其余時間圖象均為直線.在整個運動過程中小車所受的阻力視為不變.g=10m/s2.求:
(1)小車受到的阻力大小;
(2)小車在勻速行駛階段的功率;
(3)小車在變加速運動過程中的位移大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一輛汽車正在以c=20m/s的速度在平直路面勻速行駛,突然,司機看見車的正前方,處有一位靜止站立的老人,司機立即采取制動措施.此過程汽車運動的速率隨時間的變化規(guī)律如圖所示,g取10m/s2,求:
(1)s至少多大時,老人是安全的;(設老人在整個過程都靜止不動)
(2)汽車與地面的動摩擦因數(shù).(剎車過程空氣阻力不計)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直放置的質(zhì)量為4m、長為L的圓管頂端塞有一個可看作質(zhì)點的彈性圓球,彈性圓球的質(zhì)量為m,球和管間的滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4mg.圓管從下端離地面距離為H處自由下落,落地后向上彈起的速度與落地速度大小相等.試求:
(1)圓管底端落地前瞬間的速度;
(2)圓管彈起后圓球不致滑落,L應滿足什么條件.
(3)圓管上升的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“3m跳板跳水”運動的過程可簡化為:運動員走上跳板,將跳板從水平位置B壓到最低點C,跳板又將運動員豎直向上彈到最高點A,然后運動員做自由落體運動,豎直落入水中,如圖所示,跳板自身重力忽略不計,則運動員( 。
A.從B到C,先失重后超重,對板的壓力先減小后增大
B.從B到C,先失重后超重,對板的壓力一直增大
C.從C到B,一直處于超重,對板的壓力先增大后減小
D.從C到B,一直處于超重,對板的壓力一直減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,完全相同的兩物塊A、B,質(zhì)量均為1kg,與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.2(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),它們之間連接有一勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧.整個系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動,彈簧處于原長.現(xiàn)有一水平向右的變力F作用于物塊B上,F(xiàn)從0開始,緩慢增大到3N時,輕彈簧的伸長量為(g取10m/s2)(  )
A.0B.1cmC.2cmD.3cm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為m的物體在合力F的作用下獲得大小為a的加速度.現(xiàn)在要使物體獲得大小為3a的加速度:若保持它的質(zhì)量不變,則應使合力變?yōu)開_____F;若保持合力不變,則應使它的質(zhì)量變?yōu)開_____m.

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同步練習冊答案