如圖,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn)),從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度大小為g,當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為(  )

A.Mg-5mg                            B.Mgmg

C.Mg+5mg                            D.Mg+10mg


 C

[解析] 本題考查大環(huán)的平衡,能量守恒定律和牛頓第二定律在小環(huán)圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的具體應(yīng)用,解題關(guān)鍵是利用能量守恒求出小環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)的速度,再由牛頓第二定律求小環(huán)在最低點(diǎn)受到大環(huán)的支持力,小環(huán)到大環(huán)最低點(diǎn)的速度為v,由能量守恒定律,得mv2mg2R ①,小環(huán)在大環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng),在最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對(duì)它的支持力方向豎直向上,標(biāo)為FN,由半徑第二定律,得FNmgm、冢散佗诘FN=5mg,由牛頓第三定律可知,小環(huán)對(duì)大環(huán)豎直向下的壓力FN′=FN=5mg。大環(huán)平衡,輕桿對(duì)大環(huán)的拉力為FFN′+MgMg+5mg,選項(xiàng)C正確。易錯(cuò)提醒:對(duì)小環(huán)在最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。不清楚,認(rèn)為輕桿的作用力等于兩環(huán)的重力之和。

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:


關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì),下列說(shuō)法正確的是

A.同一電源接入不同的電路。電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化

B.1號(hào)干電池比7號(hào)干電池的體積大,但電動(dòng)勢(shì)相同

C.電動(dòng)勢(shì)、電壓和電勢(shì)差雖名稱不同,但物理意義相同,所以單位相同

D.電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多,電動(dòng)勢(shì)就越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一物體自空中的A點(diǎn)以一定的初速度豎直向上拋出,3 s后物體的速率變?yōu)?0 m/s,則關(guān)于物體此時(shí)的位置和速度方向的說(shuō)法可能正確的是:(不計(jì)空氣阻力,g=10 m/s2)(  )

A.在A點(diǎn)上方15 m處,速度方向豎直向上

B.在A點(diǎn)下方15 m處,速度方向豎直向下

C.在A點(diǎn)上方75 m處,速度方向豎直向上

D.在A點(diǎn)上方75 m處,速度方向豎直向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


小船橫渡一條兩岸平行的河流,船本身提供的速度(即靜水速度)大小不變、船身方向垂直于河岸,水流速度與河岸平行,已知小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則(  )

A.越接近河岸水流速度越小

B.越接近河岸水流速度越大

C.無(wú)論水流速度是否變化,這種渡河方式耗時(shí)最短

D.該船渡河的時(shí)間會(huì)受水流速度變化的影響

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍,地球的半徑約為火星半徑的2倍,則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率約為(  )

A.3.5km/s                            B.5.0km/s

C.17.7km/s                           D.35.2km/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,放有質(zhì)量均為m的小物體AB;A、B間用細(xì)線沿半徑方向相連,它們到轉(zhuǎn)軸距離分別為RA=20cm,RB=30cm,A、B與盤面間的最大靜摩擦力均為重力的0.4倍,求:

(1)當(dāng)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力時(shí),圓盤的角速度ω0;

(2)當(dāng)A開始滑動(dòng)時(shí),圓盤的角速度ω;

(3)當(dāng)即將滑動(dòng)時(shí),燒斷細(xì)線,AB狀態(tài)如何?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


將小球以10m/s的初速度從地面豎直向上拋出,取地面為零勢(shì)能面,小球在上升過(guò)程中的動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep與上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示。取g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.小球的質(zhì)量為0.2kg

B.小球受到的阻力(不包括重力)大小為0.20N

C.小球動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)的高度為m

D.小球上升到2m時(shí),動(dòng)能與重力勢(shì)能之差為0.5J

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年四川德陽(yáng)四校高三3月聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn),初始時(shí)刻小球靜止于P點(diǎn)。第一次小球在水平拉力F作用下,從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn),此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為θ,張力大小為T1;第二次在水平恒力F′作用下,從P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn),至Q點(diǎn)時(shí)輕繩中的張力為大小T2,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,關(guān)于這兩個(gè)過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是

A.第一個(gè)過(guò)程中,拉力F在逐漸變大,且最大值一定大于F′

B.兩個(gè)過(guò)程中,輕繩的張力均變大

C.,

D.第二個(gè)過(guò)程中,重力和水平恒力F′的合力的功率先增加后減小

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)等高三十三校聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界,邊界的寬度為S,并與線框的bc邊平行,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直.現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的v-t圖象(其中OA、BC、DE相互平行)。已知金屬線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<S)、質(zhì)量為m,電阻為R,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量.(下落過(guò)程中bc邊始終水平)根據(jù)題中所給條件,以下說(shuō)法正確的是:

A.t2是線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間,t4是線框全部離開磁場(chǎng)瞬間

B.從bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ad邊離開磁場(chǎng)為止,感應(yīng)電流所做的功為mgS

C.V1的大小可能為

D.線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量比線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中流經(jīng)框橫截面的電荷量多

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