5.如圖所示,小球A質(zhì)量為m,固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕細(xì)直桿一端,繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).若小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度為$\sqrt{6gL}$,不計(jì)一切阻力,則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力為(  )
A.推力,大小為mgB.拉力,大小為mg
C.拉力,大小為0.5mgD.推力,大小為0.5mg

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求得到達(dá)最高點(diǎn)的速度,結(jié)合牛頓第二定律求得桿對(duì)球的作用力.

解答 解:小球從最低點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理可知,$-2mgL=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m(\sqrt{6gL})^{2}$,解得v=$\sqrt{2gL}$
在最高點(diǎn)設(shè)桿對(duì)球?yàn)橹С至,根?jù)牛頓第二定律可知$mg-{F}_{N}=\frac{m{v}^{2}}{L}$,解得FN=-mg,負(fù)號(hào)說明與假設(shè)的方向相反,桿對(duì)球?yàn)槔,故B正確
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)能定理和牛頓第二定律,關(guān)鍵是在最高點(diǎn)的受力分析和求解結(jié)果判斷作用力的方向

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:多選題

1.M、N是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),若在M點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子,電子僅受電場(chǎng)力作用,并沿電場(chǎng)線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是(  )
A.電子運(yùn)動(dòng)的軌跡為直線
B.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.電子在N點(diǎn)的加速度小于在M點(diǎn)的加速度
D.電子在N點(diǎn)的動(dòng)能大于在M點(diǎn)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

(1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度時(shí),將遮光條夾在外測(cè)量爪之間,旋緊緊固螺釘A(選填“A”或“B”),測(cè)得遮光條的寬度d=0.48cm,實(shí)驗(yàn)時(shí)先調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使導(dǎo)軌水平,再將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)算器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10-2s,則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為0.40m/s.
(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有:滑塊上遮光條的初始位置到光電門的距離L、滑塊質(zhì)量M和鉤碼的質(zhì)量m(文字說明并用相應(yīng)的字母表示).
(3)本實(shí)驗(yàn)通過比較(M-m)gL和$\frac{1}{2}(M+m)\frac{kibr6hs^{2}}{△{t}^{2}}$(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示,重力加速度為g)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等,從而驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒.
(4)下列因素中可能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是AC(填字母序號(hào))
A.氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)后仍未水平
B.導(dǎo)軌左端滑輪偏高,拉線不水平
C.光電門到滑塊初始位置的距離過小
D.不滿足m遠(yuǎn)小于M.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.如圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.
(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法,其中合理的有ACD.
A.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平
B.斜槽軌道必須光滑
C.將木板校準(zhǔn)到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
D.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放 E.每次釋放小球時(shí)的位置越高,實(shí)驗(yàn)效果越好
(2)如圖2所示,在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=2.5cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度=D (取g=10m/s2). (請(qǐng)選擇正確答案的字母填入).
A.10.0m/s  B.5.0m/s     C.0.5m/s    D.1.0m/s
(3)小球在b點(diǎn)的速率是D.(取g=10m/s2) (請(qǐng)選擇正確答案的字母填入).
A.12.5m/s        B.6.25m/s       C.1.75m/s         D.1.25m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.一質(zhì)量為1kg的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,半徑R=1m,圓心O離地高度h=6m,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)繩恰好斷了,已知繩承受的最大拉力為46N,取g=10m/s2,則:
(1)繩斷時(shí)小球的速度多少?
(2)繩斷后小球落地的時(shí)間是多少?
(2)落地點(diǎn)到圓心O的水平距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖甲所示,真空中水平放置兩塊長(zhǎng)度為2d的平行金屬板P、Q,兩板間距為d,兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓,在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源A,自t=0時(shí)刻開始連續(xù)釋放初速度大小為v0,方向平行于金屬板的相同帶電粒子,t=0時(shí)刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng),已知電場(chǎng)變化周期T=$\frac{2d}{{v}_{0}}$,粒子質(zhì)量為m,不計(jì)粒子重力及相互間的作用力,則(  )
A.在t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度大小仍為v0
B.粒子的電荷量為$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2{U}_{0}}$
C.在t=$\frac{1}{8}$T時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)電勢(shì)能減少了$\frac{1}{8}$mv02
D.在t=$\frac{1}{4}$T時(shí)刻進(jìn)入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示電路,平行金屬板中帶負(fù)電的小球被固定在P處,不計(jì)電流表和電壓表內(nèi)阻對(duì)電路的影響,選地面的電勢(shì)為零.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),下列說法正確的是( 。
A.電壓表讀數(shù)減小
B.小球的電勢(shì)能減小
C.電源的效率增大
D.若電壓表、電流表的示數(shù)變化量分別為△U和△I,則$\frac{|△U|}{|△I|}$<r+R1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖1所示是某走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘甲,秒針、分針與時(shí)針的長(zhǎng)度之比為2:1.5:1.由于全天是24小時(shí),在時(shí)鐘甲上看到的時(shí)間還需要判斷是上午幾點(diǎn)幾分、下午幾點(diǎn)幾分、還是晚上幾點(diǎn)幾分,比較麻煩.為了克服這些缺點(diǎn),某科普小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的時(shí)鐘乙,秒針、分針與時(shí)針的長(zhǎng)度之比仍為2:1.5:1,秒針轉(zhuǎn)一圈仍為60秒,分針轉(zhuǎn)一圈仍為60分,時(shí)針轉(zhuǎn)一圈變?yōu)?4小時(shí).則關(guān)于時(shí)鐘乙,下列說法正確的是( 。
A.秒針、分針與時(shí)針的周期之比為1:60:1440
B.秒針、分針與時(shí)針的角速度之比為1440:24:1
C.秒針針尖、分針針尖與時(shí)針針尖的線速度大小之比為2:1.5:1
D.秒針針尖、分針針尖與時(shí)針針尖的向心加速度大小之比為4:2.25:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.當(dāng)?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時(shí),稱之為“木星沖日”,2016年3月8日出現(xiàn)了一次“木星沖日”.已知木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng),木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5倍.則下列說法正確的是( 。
A.下一次的“木星沖日”時(shí)間肯定在2018年
B.下一次的“木星沖日”時(shí)間肯定在2017年
C.木星運(yùn)行的加速度比地球的大
D.木星運(yùn)行的周期比地球的小

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同步練習(xí)冊(cè)答案