2．如圖所示，輕桿A端固定一質(zhì)量為m的小球，O為光滑固定的水平轉(zhuǎn)軸，小球在豎直面內(nèi)一直做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，受到桿的作用力大小為T(mén)1、T2，空氣阻力不計(jì)，則T2-T1可能為（　�。�
A．3mgB．4mgC．5mgD．6mg

分析 在最高點(diǎn)，桿對(duì)球的作用力可能是向上的支持力，也可能是向下的拉力，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出小球在最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的速度關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律求解．

解答 解：設(shè)小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的速度分別為v1和v2．桿長(zhǎng)設(shè)為L(zhǎng)．
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：2mgL+$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}$ ①
在最高點(diǎn)，若桿對(duì)球的作用力是向上的支持力，則有 mg-T1=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{L}$ ②
在最低點(diǎn)，有 T2-mg=m$\frac{{v}_{2}^{2}}{L}$ ③
由①②③解得 T2-T1=5mg
在最高點(diǎn)，若桿對(duì)球的作用力是向下的拉力，則有 mg+T1=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{L}$  ④
由①③④解得：T2-T1=6mg
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律，關(guān)鍵要搞清向心力的來(lái)源，注意桿能支持力小球，在最高點(diǎn)彈力方向有兩種可能．

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

12．在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類(lèi)文明的進(jìn)程．在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說(shuō)法是（　�。�
A．伽利略猜想在自由落體中，物體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證
B．牛頓應(yīng)用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”觀點(diǎn)
C．麥克斯韋不僅從理論上預(yù)見(jiàn)了電磁波，而且還首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
D．愛(ài)因斯坦創(chuàng)立的狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一是光速不變?cè)?/td>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖所示，絕緣水平面上O處放質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電荷的小物體．勁度系數(shù)為k的絕緣輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與小物體接觸（未固定），彈簧水平且無(wú)形變．O點(diǎn)左側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=$\frac{mg}{2q}$．用水平力F緩慢向右推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因素為?，重力加速度為g．則（　�。�
A．撤去F后，物體回到O點(diǎn)時(shí)速度最大
B．撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為$\frac{k{x}_{0}}{m}$-μg
C．物體離開(kāi)彈簧時(shí)速率為$\sqrt{3μg{x}_{0}}$
D．撤去F后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為4?mgx0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如甲、乙兩圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．

①甲（填“甲”或“乙”）實(shí)驗(yàn)裝置比較好，原因是因?yàn)榧讏D通過(guò)拉力傳感器能夠準(zhǔn)確得到小車(chē)受到的拉力大小，不需像乙圖那樣要使小車(chē)的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量才能近似認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于鉤碼的重力．
②在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量不變時(shí)，小車(chē)的加速度與小車(chē)的合外力滿(mǎn)足A 圖的關(guān)系．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．如圖所示，平行的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示一個(gè)離子穿越電場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列判斷正確的是（　�。�
A．場(chǎng)強(qiáng)方向一定是向右
B．該離子一定是負(fù)離子
C．該離子一定是由a向b運(yùn)動(dòng)
D．強(qiáng)方向、離子運(yùn)動(dòng)方向以及是正離子還是負(fù)離子都不能確定，但是離子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．要計(jì)算出月球的質(zhì)量，除知道引力常量G外，還需知道（　�。�
A．月球繞地球運(yùn)行的周期及月地距離
B．月球繞地球運(yùn)行的速度和地球的質(zhì)量
C．月球半徑登月艙在月面附近的繞行周期
D．月球半徑及登月艙的質(zhì)量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示，在《奔跑吧兄弟》節(jié)目中，王寶強(qiáng)在一塊很大的圖形浮船上，鄧超豎直潛入水下，王寶強(qiáng)在水上無(wú)論如何也看不到水下是否有人，試估算圓形浮船的直徑至少為多少？（已知鄧超身高約為1.8m，水的折射率為$\frac{4}{3}$，$\sqrt{7}$≈2.65）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)質(zhì)量不相等的沙袋，一盒質(zhì)量均為m0的鉤碼一套（質(zhì)量和摩擦可忽略）、細(xì)線、刻度尺、光電門(mén)．該同學(xué)根據(jù)已學(xué)過(guò)的物理知識(shí)和現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程：
（1）用細(xì)線將兩個(gè)沙袋按圖示情景組成實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)左右兩邊沙袋A、B的質(zhì)量分別為m1=650g、m2=100g；并在沙袋A上固定一個(gè)遮光板（質(zhì)量不計(jì)），在遮光板的正下方的桌面上安裝一個(gè)光電門(mén)．
（2）將鉤碼全部放在B沙袋中，發(fā)現(xiàn)A下降，B上升．
（3）用刻度尺測(cè)出A從靜止開(kāi)始釋放的位置到光電門(mén)的距離為h，記下遮光板通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，若要計(jì)算遮光板通過(guò)光電門(mén)的速度大小，還需要測(cè)量的物理量是dt．
（4）保持A袋到光電門(mén)的距離h不變，從B沙袋中取出鉤碼放入A袋中，計(jì)A袋中鉤碼的個(gè)數(shù)為n，測(cè)量相應(yīng)的時(shí)間t′，算出每次操作時(shí)的速度v，得到多組n及v2的數(shù)據(jù)關(guān)系．
若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則“n-1t”關(guān)系是n=$\frac{{3d}^{2}}{1{6m}_{0}gh}$${（\frac{1}{t}）}^{2}$-$\frac{1}{{4m}_{0}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．某空間區(qū)域有豎直方向的電場(chǎng)（圖1中只畫(huà)出了一條電場(chǎng)線），一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場(chǎng)中從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能E與物體位移x關(guān)系的圖象如圖2所示，由此可以判斷（　　）
A．物體所處的電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，且場(chǎng)強(qiáng)不斷減小，場(chǎng)強(qiáng)方向向上
B．物體所處的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向向下
C．物體可能先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)
D．物體一定做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度不斷減小

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