13．如圖所示，一根長為L的輕桿一端固定在光滑水平軸O上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，小球在最低點時給它一初速度，使它在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且剛好能到達最高點P，重力加速度為g．關于此過程以下說法正確的是（　�。�
A．小球在最高點時的速度等于$\sqrt{gL}$
B．小球在最高點時對桿的作用力為零
C．若減小小球的初速度，則小球仍然能夠到達最高點P
D．若增大小球的初速度，則在最高點時桿對小球的作用力方向可能向上

分析 在最高點和最低點，由合外力提供小球所需要的向心力，根據(jù)動能定理及向心力公式列式求解，注意桿子的作用力可以向上，也可以向下．要根據(jù)牛頓第二定律進行分析求解．

解答 解：
A、在最高點，由于桿子能支撐小球，所以小球在最高點時的速度恰好為零，故A錯誤，
B、小球在最高點時小球的速度為零，向心力為零，則對桿的作用力F=mg，方向豎直向上，故B錯誤．
C、若減小小球的初速度，根據(jù)機械能守恒定律可知小球能達到的最大高度減小，不能到達最高點P，故C錯誤．
D、在最高點，若小球所受的桿的作用力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，若增大小球的初速度，v也增大，則F增大，但方向仍然向上，故D正確．
故選：D．

點評 本題豎直平面內(nèi)圓周運動臨界條件問題，抓住桿能支撐小球的特點，所以最高點的臨界速度為零，再由牛頓第二定律進行分析．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．關于重力加速度的說法中，正確的是（　�。�
A．在地球上的同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度大小都相同
B．在地球上的同一地點，重力加速度的方向都相同
C．在地球上緯度不同的地方，重力加速度的大小不同
D．地球赤道處的重力加速度比兩極的重力加速度大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．一個質(zhì)點做變速直線運動的v-t圖象如圖所示，下列說法中正確的是（　�。�
A．第2s內(nèi)與第5 s內(nèi)的運動方向不相同
B．前4s內(nèi)的位移為12m
C．BC段的加速度方向與速度方向相反
D．OA、AB、BC段的加速度大小關系是aBC＞aOA＞aAB

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．高電阻放電法測電容的實驗，是通過對高阻值電阻放電的方法測出電容器充電電壓為U時所帶的電荷量Q，從而再求出待測電容器的電容C，某同學的實驗情況如下：

（1）按圖1所示電路連接好實驗電路．
（2）接通開關S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，記下這時電流表的示數(shù)I0=500μA、電壓表的示數(shù)U0=6.0V，I0和U0分別是電容器放電的初始電流和初始電壓，此時電阻箱R的阻值為8.5kΩ，則電流表的內(nèi)阻為3.5kΩ．
（3）斷開開關S，同時開始計時，每隔5s或10s讀一次電流I的值，將測得數(shù)據(jù)填入預先設計的表格中，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)標出以時間t為橫坐標．電流I為縱坐標紙的坐標上的點，如圖2中用“×”表示的點．
（4）請在圖中描繪出電流隨時間變化的圖線，并根據(jù)圖線估算出該電容器兩端電壓為U0時所帶的電荷量Q0約為8.0×10-3C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（5）根據(jù)公式來計算電容器的電容C=$\frac{Q}{U}$．（只要求寫出表達式，不要求計算結(jié)果）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點從靜止開始沿某一方向做勻加速直線運動，它的動量p隨位移x變化的關系式為p=8$\sqrt{x}$kg•m/s，則此質(zhì)點（　　）
A．加速度為8m/s2
B．2s內(nèi)受到的沖量為32N•s
C．在相同的時間內(nèi)，動量的增量一定相等
D．通過相同的距離，動量的增量也可能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：作圖題

18．畫出圖中物體所受的重力．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．某實驗小組同學用如圖1所示裝置“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關系”．

（1）打點計時器是一種使用交流（填“交流”或“直流”）電源的計時儀器．
（2）在研究物體中速度與力的關系時，保持不變的物理量是A．
A．小車質(zhì)量        B．塑料桶和桶中砝碼的質(zhì)量
（3）實驗中，要使小車的質(zhì)量遠大于（填“遠大于”或“遠小于”）塑料桶和桶中砝碼的質(zhì)量，才能認為細線對小車的拉力等于塑料桶和砝碼的重力．
（4）圖2為某次實驗得到的紙帶，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計數(shù)點A、B、C、D中，每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個小點未畫出，則運動物體的加速度a=1.2m/s2，打B點時運動物體的速度vB=0.18m/s．
（5）當小車的質(zhì)量一定時，測得小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)如下表：
F/N0.200.300.400.500.60
a/（m•s-2）0.100.230.270.400.49
①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在如圖3所示坐標系中作出a-F圖象．
②圖線存在截距，其原因是未平衡摩擦力或木板的傾角太�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中：
（1）為了探究加速度與質(zhì)量的關系，應保持拉力不變（選填“拉力”或者“小車質(zhì)量”）；為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的關系，應作a-$\frac{1}{m}$圖象（選填“a-m”、“a-$\frac{1}{m}$”、“a-F”或者“a-$\frac{1}{F}$”）．
（2）“探究加速度與力的關系”實驗裝置如圖（A）所示．

為減小實驗誤差，盤和砝碼的質(zhì)量總應比小車的總質(zhì)量�。ㄟx填“小”或“大”）得多；已知交流電的頻率為50赫茲，圖（B）為某同學在實驗中打出的一條紙帶，他從比較清晰的點起，每五個實驗點取一個計數(shù)點，計數(shù)點分別為“0”、“1”、“2”、“3”、“4”，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s．由此可求得小車運動的加速度a=0.2m/s2，其中打計數(shù)點2時小車的速度v2=0.19m/s，如果在測定勻變速直線運動的加速度時，交流電的頻率變大，實驗者仍然把它當成50赫茲，這樣計算出的加速度值與真實值相比是偏小（填“偏大”、“偏小”、“不變”、“不能確定”）．
（3）某同學在探究加速度與外力間的關系實驗中，得到的圖象如圖（C）所示，則出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因可能是沒有平衡摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”，現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置．請思考探究思路并回答下列問題：

（1）消除小車與水平木板之間摩擦力的影響的目的是D
A．使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B．使小車受到的拉力等于鉤碼的總重力
C．使小車在不掛鉤碼的情況下做勻速運動
D．使小車受到的合力等于繩子的拉力
（2）消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后，使鉤碼質(zhì)量m遠小于小車總質(zhì)量M的目的是使繩子的拉力等于鉤碼的總重力．

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