19.如圖所示,長(zhǎng)L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定有一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的小球,另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球的速率為v=2m/s.取g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的拉力大小是24 N
B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的壓力大小是6 N
C.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的拉力大小是24 N
D.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的拉力大小是54 N

分析 在最高點(diǎn),小球靠重力和桿的作用力的合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律求出作用力的大小和方向;
在最低點(diǎn),小球靠重力和桿的拉力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律求出拉力的大。

解答 解:A、設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)受桿的彈力向上,則mg-FN=m$\frac{{v}^{2}}{l}$,得FN=mg-m$\frac{{v}^{2}}{l}$=$30-3×\frac{4}{0.5}$=6 N,
可知桿對(duì)小球的力向上,則小球?qū)U表現(xiàn)為壓力,根據(jù)牛頓第三定律可知,小球?qū)U的壓力大小是6N,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$,
解得FN=mg+m$\frac{{v}^{2}}{l}$=$30+3×\frac{4}{0.5}$=54N,
根據(jù)牛頓第三定律知,小球?qū)U的拉力為54N,根據(jù)牛頓第三定律可知,小球?qū)U的拉力大小是54N,故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.光線以60°的入射角從空氣射入玻璃中,折射光線與反射光線恰好垂直.(真空中的光速C=3.0×108m/s)
(1)畫(huà)出折射光路圖;
(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.某同學(xué)用多用電表測(cè)量一未知電阻的阻值,他按照如下步驟進(jìn)行:將多用電表機(jī)械調(diào)零后,先把選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆檔的“×10”擋位進(jìn)行測(cè)量,按照正確的步驟操作后,表針的指示情況如圖甲所示.為了使讀數(shù)更加準(zhǔn)確,將選擇開(kāi)關(guān)旋至×1擋位(填“×1”或“×100”),重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,測(cè)量得到的結(jié)果如圖乙所示,則此電阻為6Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.為了模擬宇宙大爆炸的情況,科學(xué)家們使兩個(gè)帶正電的重離子被加速后,沿同一條直線相向運(yùn)動(dòng)而發(fā)生猛烈碰撞.若要使碰撞前的動(dòng)能盡可能多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,應(yīng)設(shè)法使離子在碰撞前的瞬間具有(  )
A.相同的速率B.相同的質(zhì)量C.相同的動(dòng)能D.大小相同的動(dòng)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.一艘小船在100m寬的河中橫渡到對(duì)岸,已知水流速度是3m/s,小船在靜水中的速度是4m/s,欲使渡河時(shí)間最短,渡河位移和渡河最短時(shí)間是分別是( 。
A.100m、20sB.125m、20sC.125m、20sD.125m、25s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.下列關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法,正確的是( 。
A.沿著電場(chǎng)線的方向電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小
B.在沒(méi)有電荷的地方,任何兩條電場(chǎng)線都不會(huì)相交
C.電場(chǎng)線是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中自由運(yùn)動(dòng)的軌跡
D.電場(chǎng)線是始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn),止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.A、B兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)出發(fā),在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖所示,則A、B兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)出發(fā),在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖所示,則(  )
A.A、B兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反
B.t=4s時(shí),A、B兩物體處于同一位置
C.在相遇前,A、B兩物體的最遠(yuǎn)距離為20 m
D.t=4s時(shí),A在前,B在后

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.已知?dú)湓拥趎能級(jí)的能量為En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$,其中E1為基態(tài)能量,當(dāng)用頻率為v0的光照射大量處于基態(tài)的氫原子時(shí),在所發(fā)射的光譜中僅能觀測(cè)到頻率分別為v1、v2、v3、v4、v5、v6的六條譜線,且頻率由v1到v6逐漸增大,則v0=v6.當(dāng)氫原子由第四能級(jí)躍遷到第二能級(jí)時(shí)發(fā)出的光子頻率為v3.(結(jié)果均用六種頻率之一來(lái)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.如圖1為“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置,讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出,沿木板滑行.思考該探究方案并回答下列問(wèn)題.

(1)在本實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是B
A.小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出,橡皮筋所做的功可根據(jù)公式:W=FL算出.
B.進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),必須先平衡摩擦力.
C.分析實(shí)驗(yàn)所打出來(lái)的紙帶可判斷出:小車(chē)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻速直線運(yùn)動(dòng),最后做減速運(yùn)動(dòng).
D.通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論:w與v成正比
(2)實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩同學(xué)用兩種不同的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的變化.
甲同學(xué):把多條相同的橡皮筋并在一起,并把小車(chē)?yán)较嗤恢冕尫牛?br />乙同學(xué):通過(guò)改變橡皮筋的形變量來(lái)實(shí)現(xiàn)做功的變化.
你認(rèn)為甲(填“甲”或“乙”)同學(xué)的方法可行,原因是:甲同學(xué)方法便于確定各次彈力做功倍數(shù)關(guān)系.
(3)本實(shí)驗(yàn)可通過(guò)作圖來(lái)尋找功與速度變化的關(guān)系.若所作的W-v的圖象如圖2所示,則下一步應(yīng)作W-v2(填“W-v2”或“W-$\sqrt{v}$”)的關(guān)系圖象.

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