如圖所示,一根長為L的細桿的一端固定一質量為m的小球,整個系統(tǒng)繞桿的另一端在豎直面內做圓周運動,且小球恰能過最高點。已知重力加速度為g,細桿的質量不計。下列說法正確的是   
A.小球過最低點時的速度大小為
B.小球過最高點時的速度大小為
C.小球過最低點時受到桿的拉力大小為5mg
D.小球過最高點時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動,只要物體能夠到達最高點就可以了,所以小球恰能過最高點時,在最高點的速度為零,所以B錯誤;設小球過最低點的速度為,小球從最高點到達最低點的過程中,只有重力做功,機械能守恒,則有,解得:,故A錯誤;在最高點和最低點時球的重力與桿對球的作用力的合力提供向心力.以小球為研究對象,設在最低點時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;以小球為研究對象,設在最高點時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,所以小球過最高點時受到桿的支持力大小為,方向豎直向上,故D錯誤.所以選C.
練習冊系列答案
相關習題

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),設機器在運轉時,棒與豎直轉動軸AB之間的夾角為60°,如圖5-7-9所示.求此節(jié)速器的轉速為多少.(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

下列關于離心運動的說法中正確的是( 。
A.離心運動只有在向心力突然消失時才產(chǎn)生
B.陰雨天車輪上的泥巴快速行駛時容易被甩出,是因為提供給泥巴的向心力較小
C.洗衣機的脫水桶是利用離心運動把濕衣服甩干的
D.汽車轉彎時速度過大,會因離心運動而造成交通事故

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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,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點的速度大小為v,其F一v2圖象如圖乙所示。不計空氣阻力,則
A.小球的質量為
B.當?shù)氐闹亓铀俣却笮?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825004403672239.png" style="vertical-align:middle;" />
C.v2=c時,桿對小球的彈力方向向下
D.v2=2b時,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圓弧,若高速公路上汽車的設計時速為180 km/h,則高架橋頂部的圓弧半徑至少應為________.(g=10 m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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

(1)若鎖定滑塊,試求小球通過最高點P時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時的速度大小。
(3)在滿足(2)的條件下,試求小球擊中滑塊右側軌道位置點與小球起始位置點間的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,內壁光滑的半球形容器固定放置,其圓形頂面水平。兩個完全相同的小球a、b分別沿容器內壁,在不同的水平面內做勻速圓周運動。下列判斷正確的是
A.a(chǎn)對內壁的壓力小于b對內壁的壓力
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線系于豎直桿上,它們隨桿轉動,若轉動角速度為ω,則下列說法錯誤的是
A.ω只有超過某一值時,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ω增大到一定程度時,線AP的拉力將大于BP的拉力

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