19.如圖所示,長(zhǎng)0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿一端O有光滑的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸,另一端固定有一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球.當(dāng)桿繞O在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng).小球通過最高點(diǎn)時(shí)速率為2m/s,則此時(shí)輕桿的受力情況是( 。
A.受2N的壓力B.受8N的拉力C.受18N的拉力D.受18N的壓力

分析 小球通過最高點(diǎn)時(shí),由重力和桿對(duì)小球的作用力的合力提供向心力,以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,根據(jù)牛頓第二定律求解.

解答 解:設(shè)小球通過最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力方向向下,大小為F.根據(jù)牛頓第二定律得:
  mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{l}$
則得:F=m($\frac{{v}^{2}}{l}$-g)=1×($\frac{{2}^{2}}{0.5}$-10)N=-2N,負(fù)號(hào)表示桿對(duì)小球的作用力方向向上,故桿對(duì)小球施加向上的支持力,大小為2N.
根據(jù)牛頓第三定律可知,輕桿受到小球?qū)λ牧κ?N的壓力.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 解決圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問題,關(guān)鍵分析物體受力,確定向心力的來源,再運(yùn)用牛頓第二定律求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.關(guān)于摩擦力,以下說法中正確的是(  )
A.運(yùn)動(dòng)物體可能受到靜摩擦力作用,但靜止物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力作用
B.摩擦力的大小與接觸面間壓力成正比
C.滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
D.有摩擦力作用的物體之間必定有彈力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,壓縮空氣會(huì)從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地懸浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.
(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟,試完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容.
①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;
③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終在水平方向;
④把滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的彈簧;
⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;
⑥先接通電源,然后放開滑塊1,讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng);
⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖(b)所示;
⑧測(cè)得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量320g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為210g.
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為0.640kg•m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為0.636kg•m/s(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).
(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔與紙帶間存在摩擦.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,已知O點(diǎn)是斜坡的頂點(diǎn),斜坡與水平面的夾角θ=37°,斜坡長(zhǎng)L=12m,滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段加速滑行后,從O點(diǎn)以9m/s的速度水平飛出,不計(jì)空氣阻力(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8;),求:
(1)運(yùn)動(dòng)員落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離;
(3)運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.在某公園建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,該山坡可看成傾角θ=37°的斜面,一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg,他從靜止開始從頂端勻加速下滑,裝置與草之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,山坡長(zhǎng)x=64m.(不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)問:
(1)游客連同滑草裝置在下滑過程中加速度為多大?
(2)滑到底端時(shí)的速度及所用時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.兩顆行星A、B可以近似看成繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其周期之比為TA:TB=1:8,則行星A、B的軌道半徑之比為1:4,運(yùn)動(dòng)速率之比為2:1.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.關(guān)于從同一高度以不同初速度水平拋出的物體(不計(jì)空氣阻力),以下說法正確的是(  )
A.落到水平地面上的時(shí)間一樣長(zhǎng)
B.初速度小的物體落到水平地面上的時(shí)間短
C.初速度大的物體落到水平地面上的時(shí)間長(zhǎng)
D.質(zhì)量大的物體落到水平地面上的時(shí)間長(zhǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.要使兩物體間的萬有引力增大到原來的4倍,可采用的方法是(  )
A.使兩物體的質(zhì)量各增加1倍,距離保持不變
B.使兩物體間的距離增加1倍,質(zhì)量保持不變
C.使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都增大1倍
D.使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都增大為原來的4倍

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列圖象中表示勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案