5．如圖所示，光滑的輕桿OA可繞豎直軸OO'旋轉(zhuǎn)，且OA與OO'軸間夾角θ始終保持不變，質(zhì)量m的小球套在OA桿上，可在桿適當位置處隨桿做水平面內(nèi)的勻速圓周運動，下列說法正確的有（　　）
A．小球在任何兩位置隨桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的加速度大小都相等
B．桿的轉(zhuǎn)速越大，小球隨桿做水平面內(nèi)勻速圓周運動的位置越高
C．小球在某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，只要受到微小的擾動，就會遠離該位置
D．小球在某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，若桿轉(zhuǎn)速突然增大，由于桿對球彈力垂直于桿，桿不會對小球做功

分析 根據(jù)合力提供向心力得出加速度的表達式，從而比較加速度的大�。鶕�(jù)合力提供向心力得出合力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，結(jié)合轉(zhuǎn)速的變化得出小球做圓周運動半徑的變化，從而確定小球位置高度的變化．根據(jù)動能定理，結(jié)合動能的變化，通過重力做功判斷桿子對小球是否做功．

解答 解：A、根據(jù)牛頓第二定律得：$\frac{mg}{tanθ}=ma$，解得：a=$\frac{g}{tanθ}$，可知小球在任何位置隨桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的加速度大小都相等，故A正確．
B、根據(jù)牛頓第二定律得：$\frac{mg}{tanθ}=mr（2πn）^{2}$，轉(zhuǎn)速增大，由于合力大小不變，則r減小，即小球隨桿做水平面內(nèi)勻速圓周運動的位置越低，故B錯誤．
C、小球在某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，只要受到微小的擾動，速度增大，根據(jù)$\frac{mg}{tanθ}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知，合力大小不變，則r增大，即遠離該位置，故C正確．
D、小球在某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，若桿轉(zhuǎn)速突然增大，由B選項知，小球隨桿做水平面內(nèi)勻速圓周運動的位置越低，做圓周運動的半徑減小，則線速度變小，根據(jù)動能定理知，重力做正功，動能減小，則桿子彈力做負功，故D錯誤．
故選：AC．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運動向心力的來源，知道小球做圓周運動合力的大小不變，對于D選項，有一定的難度，結(jié)合動能定理分析判斷．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，質(zhì)量為M=1kg的光滑$\frac{1}{4}$弧形槽AB靜止在光滑的水平地面上，其半徑為R=0.7m，弧形槽過B點的切線為豎直方向；用質(zhì)量為m=1kg的小鋼球?qū)椈蓧嚎s在豎直墻上并鎖定，解除鎖定后，小球以速度v0=10m/s沖上弧形槽，并能從弧形槽的最高點B沖出，小球可視為質(zhì)點，g=10m/s2，下列說法正確的是（　�。�
A．彈簧儲存的彈性勢能為Ep=50J
B．小球沖出弧形槽最高點后做豎直上拋運動，上升的最大高度為h=1.8m
C．小球再次落回到弧形槽時，弧形槽向前運動了6m
D．小球脫離弧形槽后向右運動，會再次壓縮彈簧

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截擊練習中，若練習者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速發(fā)取g，將球的運動視作平拋運動，下列說法正確的是（　�。�
A．球從擊球點到落地點位移等于L
B．球從擊球點至落地點的位移與球的質(zhì)量無關(guān)
C．球擊出的速度2L$\sqrt{\frac{2H}{g}}$
D．球從擊出到落地所用時間為$\sqrt{\frac{2H}{g}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖甲所示，足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在水平面上，導軌兩端分別連接電阻R1、R2，R1=6Ω，R2=3Ω，導軌間距為L=1m，處于豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B=1T．一根長度也為1m的金屬棒垂直放在導軌上并與導軌接觸良好，金屬棒的電阻為r=2Ω．現(xiàn)給金屬棒一個水平向右的拉力F，使金屬棒從靜止開始運動，結(jié)果金屬棒兩端電壓U的平方隨時間變化的關(guān)系，如圖乙所示，不計導軌電阻，求：

（1）t=4s，金屬棒的速度大��；
（2）通過電阻R1的電量為0.1C時，金屬棒運動的距離；
（3）0～4內(nèi)，若電阻R1產(chǎn)生的熱量為2J，則回路中產(chǎn)生的總焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

20．為了較精確地測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω），可用以下給定的器材來完成實驗．
A、量程3V的電壓表（內(nèi)阻約為3KΩ）
B、量程為15V的電壓表（內(nèi)阻約為15KΩ）
C、量程0.6A的電流表（內(nèi)阻約為0.125Ω）
D、量程為3A的電流表（內(nèi)阻約為0.025Ω）
E、滑動變阻器R1（0-10Ω）
F、滑動變阻器R2（0-200Ω）
G、開關(guān)S及導線若干．

（1）為了方便實驗調(diào)節(jié)且能較精確地進行測量，實驗應選用的器材為：ACEG（填寫器材前面的字母）
（2）實驗電路應選用圖1中甲（填“甲”或“乙”）
（3）某位同學記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應點已經(jīng)標在圖2的坐標紙上，請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應點，并畫出U-I圖線．
序號123456
電壓U/V1.451.401.301.251.201.10
電流I/A0.060.120.240.260.360.48
（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=1.50V，內(nèi)電阻r=0.83Ω．（計算結(jié)果均保留到小數(shù)點后第二位）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖甲所示，兩根平行的光滑金屬導軌MN，PQ和左側(cè)M、N間連接的電阻R構(gòu)成一個固定的水平U型導體框架，導軌電阻不計且足夠長．框架置于一個方向豎直向下、范圍足夠大的勻強磁場中，磁場左側(cè)邊界是OO'．質(zhì)量m、電阻r的導體棒垂直放置在兩導軌上，并與導軌接觸良好，給導體棒一個水平向右的初速度v0，棒進入磁場區(qū)后回路中的電流I隨棒在磁場區(qū)中運動位移x（O點為x軸坐標原點）的變化關(guān)系如圖乙新示，根據(jù)題設條件和圖中給定數(shù)據(jù)求：

（1）導體棒迸入磁場瞬間回路總電功率P0；
（2）導體棒進入磁場瞬間加速度大小a0；
（3）導體棒運動全過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱QR．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖，兩豎直桿頂端M、N位于等高處，將一根不可伸長的輕繩兩端分別固定在M、N兩點，物體通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間，靜止時輕繩所成的角為120°．從此時開始若保持繩長不變，下列判斷正確的是（　�。�
A．只適當增加兩豎直桿之間的水平距離，輕繩的彈力始終大于物體的重力
B．只改變輕繩兩豎直桿之間的水平距離，輕繩的彈力與物體的重力始終相等
C．只適當把懸點N沿豎直桿向下移動，輕繩的彈力可以比物體的重力大
D．只適當把懸點M沿豎直桿向下移動，輕繩的彈力可以比物體的重力小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，當接通電路后，放置在導線環(huán)中心的小磁針的N極指向為（　�。�
A．向左B．向右C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導軌MN和PQ，一端接有阻值為R的電阻，處于方向豎直向下的勻強磁場中．在導軌上垂直導軌跨放質(zhì)量為m的金屬直桿，金屬桿的電阻為r，金屬桿與導軌接觸良好、導軌足夠長且電阻不計．金屬桿在垂直于桿的水平恒力F作用下向右勻速運動時，電阻R上消耗的電功率為P，從某一時刻開始撤去水平恒力F去水平力后：
（1）當電阻R上消耗的功率為$\frac{P}{4}$時，金屬桿的加速度大小和方向．
（2）電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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