14.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿一端栓一小球,可繞另一端的光滑水平轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球在最高點(diǎn)的速度為v,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.v越大,小球在最高點(diǎn)受到桿的作用力越大
B.v越大,小球在最高點(diǎn)所需的向心力越大
C.無(wú)論v取何值,桿對(duì)小球都有彈力的作用
D.要使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),v的最小值為$\sqrt{gL}$

分析 桿子在最高點(diǎn)可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力,臨界的速度為零,根據(jù)牛頓第二定律判斷桿子對(duì)小球的彈力隨速度變化的關(guān)系.

解答 解:A、在最高點(diǎn),若$v>\sqrt{gL}$,則桿子表現(xiàn)為拉力,根據(jù)F+mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$知,v越大,小球受到桿子的作用力越大,若$v<\sqrt{gL}$,則桿子表現(xiàn)為支持力,根據(jù)$mg-F=m\frac{{v}^{2}}{L}$,v越大,小球受到桿的作用力越小,故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)${F}_{n}=m\frac{{v}^{2}}{L}$知,v越大,小球在最高點(diǎn)所需的向心力越大,故B正確.
C、當(dāng)v=$\sqrt{gL}$,小球靠重力提供向心力,桿對(duì)小球的作用力為零,故C錯(cuò)誤.
D、因是用輕質(zhì)細(xì)桿栓一小球,要使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),v的最小值為零,故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵搞清小球向心力的來(lái)源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解,以及知道桿子可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,三條通有相同電流的絕緣長(zhǎng)直導(dǎo)線,垂直紙面放置在一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上.a(chǎn)、b和c分別是三角形各邊的中點(diǎn).將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B1、B2和B3,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.B1=B2<B3B.B1=B2>B3
C.B1=B2=B3≠0D.a、b和c三處的磁場(chǎng)方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,天花板上有固定轉(zhuǎn)軸O,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣桿,一端可繞轉(zhuǎn)軸o在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定一質(zhì)量為M的帶電量為q(q>0)的小球.空間存在一豎直向下場(chǎng)強(qiáng)大小E=$\frac{Mg}{q}$的勻強(qiáng)電場(chǎng).一根不可伸長(zhǎng)的足夠長(zhǎng)絕緣輕繩繞過(guò)定滑輪A,一端與小球相連,另一端掛著質(zhì)量為m1的鉤碼,定滑輪A的位置可以沿OA連線方向調(diào)整.小球、鉤碼均可看作質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)若將OA間距調(diào)整為$\sqrt{3}$L,則當(dāng)輕桿與水平方向夾角為30°時(shí)小球恰能保持靜止?fàn)顟B(tài),求小球的質(zhì)量M與鉤碼的質(zhì)量m1之比;
(2)若在輕繩下端改掛質(zhì)量為m2的鉤碼,且M:m2=4:1,并將OA間距調(diào)整為$\frac{4}{3}$L,測(cè)得桿長(zhǎng)L=0.87m,仍將輕桿從水平位置由靜止開始釋放,當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí),小球突然與桿和繩脫離連接而向左水平飛出,求當(dāng)鉤碼上升到最高點(diǎn)時(shí),且鉤碼未碰上滑輪小球還未落到地上,求此時(shí)小球與O點(diǎn)的豎直距離h.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,小球黏在長(zhǎng)為R的直桿的一端,球隨桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),下列關(guān)于球的線速度V和桿對(duì)球的作用力F的描述中,錯(cuò)誤的是( 。
A.v=0時(shí),F(xiàn)=0B.v=$\sqrt{Rg}$時(shí),F(xiàn)=0
C.v>$\sqrt{Rg}$時(shí),F(xiàn)表現(xiàn)為拉力D.v<$\sqrt{Rg}$時(shí),F(xiàn)表現(xiàn)為支持力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,一輛質(zhì)量為4t的汽車勻速經(jīng)過(guò)一半徑為22.5m的凸形橋.(g=10m/s2
(1)汽車若能安全駛過(guò)此橋,它的速度范圍為多少?
(2)若汽車經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力等于它重力的四分之三,求此時(shí)汽車的速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.放射性同位素發(fā)出的射線在科研、醫(yī)療、生產(chǎn)等諸多方面得到了廣泛的應(yīng)用,下列有關(guān)放射線應(yīng)用的說(shuō)法中正確的有(  )
A.放射線改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電,因此達(dá)到消除有害靜電的目的
B.用γ射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量,以免對(duì)人體正常組織造成太大的危害
C.用放射線照射作物種子能使其DNA發(fā)生變異,其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種
D.利用γ射線的貫穿性可以為金屬探傷,也能進(jìn)行人體的透視

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,在傾角θ=30°的斜面上放著一個(gè)質(zhì)量為m=10kg的光滑小球,被與斜面垂直的木板擋住,則球?qū)δ景宓膲毫Υ笮槎嗌?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.同種材料制作的兩個(gè)截面為直角三角形的物塊A、B疊放在一起,靠墻放在直立于地面的輕彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài),三角形θ=30°,如圖(a).今在物塊B的θ角對(duì)邊上再放一個(gè)也由同種材料制作的小物塊C,則下列描述正確的是( 。
A.放上物塊C前物塊B不受墻壁作用力,放上C后受到墻壁向右的作用力
B.放上物塊C前、后,物塊A均受4個(gè)力
C.放上物塊C后,A、B、C不可能再平衡在輕彈簧上
D.物塊C可能下滑

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩,一端固定在O點(diǎn),另一端連接一質(zhì)量為m的小球,把小球拉至A點(diǎn),細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ,由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求小球到達(dá)最低點(diǎn)C時(shí)的速度?

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