2．一個質(zhì)量是m=2kg的小球與長為L=0.5m的輕桿一端固定，輕桿的另一端與水平轉(zhuǎn)軸相連，輕桿可以繞軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，如圖所示，當轉(zhuǎn)至輕桿水平位置時，小球的線速度是v=3m/s，求此時輕桿給小球的拉力．

分析 小球受到重力和桿的作用力，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律分析即可．

解答 解：小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當運動到圖中的位置時，小球受到的重力使小球沿豎直方向的速度發(fā)生大小的變化，而沿桿方向受到的拉力使小球沿水平方向的產(chǎn)生向心加速度．沿桿的方向，由牛頓第二定律得：
F=$\frac{m{v}^{2}}{L}=\frac{2×{3}^{2}}{0.5}=36$N
答：此時桿給小球的作用力是36N，方向沿桿的方向．

點評 解決圓周運動的動力學問題，關鍵分析物體受力，確定向心力的來源，再運用牛頓第二定律求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．圖是楊氏雙縫干涉實驗的示意圖，其中S1為雙縫，D為光屏，D點為中央亮條紋的中心，P1為第一級亮紋的中心點，若將光源由紅光換成藍光，其條件不變，則圖中第一級亮紋的中心點將下移（填上移、下移或不動）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．圖為某電源的U-I曲線，由圖可知（　�。�
A．電源電動勢為2VB．電源內(nèi)電阻為$\frac{1}{3}$Ω
C．電源短路時電流為6AD．路端電壓為1V時，電路中電流為5A

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．以下敘述正確的是（　�。�
A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
B．庫侖通過實驗測得了元電荷的數(shù)值
C．密立根提出一種觀點，認為在電荷的周圍存在著有它產(chǎn)生的電場
D．感應電流遵從楞次定律所描述的方向，這是能量守恒定律的必然結(jié)果

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，一個可視為質(zhì)點的小物塊從坐標原點O沿x軸正方向以lm/s的速度水平飛出，擊中右下側(cè)擋板上的P點．擋板的形狀滿足方程y=x2-6 （單位：m）．不計一切摩擦和空氣阻力，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（　�。�
A．小物塊從O點運動到P點的時間為1s
B．P點的坐標為（2，-2）
C．小物塊剛到P點時速度方向與水平方向的夾角的正切值等于10
D．小物塊到達P點時速度的大小為10m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．圖甲為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M，實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大�。�

（1）實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是B．
A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
B．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
C．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動．
（2）實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是C
A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g．
（3）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm，sEF=5.91cm，sFG=6.34cm．已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度大小a=0.42m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．用如圖所示的實驗裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象．左側(cè)點燃酒精燈（在燈芯上灑些食鹽），右側(cè)是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈．下列是在肥皂膜上觀察到的干涉圖樣示意圖，其中最合理的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖所示，一絕熱氣缸倒立豎放在兩水平臺面上，缸內(nèi)一光滑活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體．在活塞下掛有一物塊，活塞與物塊的總重量G=30N，活塞的橫截面積S=3×10-3m2．活塞靜止時，缸內(nèi)氣體溫度t1=27℃，體積V1=3×10-3m3，外界的大氣壓強恒為p0=1.0×105pa，缸內(nèi)有一個電阻絲，電阻絲的電阻值恒為R=5Ω，電源電動勢E=18V、內(nèi)阻r=1Ω，閉合開關20s后，活塞緩慢下降高度h=0.1m，求：
①20s內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量；
②20s末缸內(nèi)氣體的溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

12．如圖所示，彈簧一端固定于水平臺面上，另一端與質(zhì)量為m活塞栓接在一起，開口向下．質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體，氣缸和活塞均可與外界進行熱交換．由于外界環(huán)境的溫度緩慢降低，被封閉氣體向外界釋放熱量Q，同時其內(nèi)能減少△U，已知大氣壓強為P0，氣缸的橫截面積為S，氣缸壁厚忽略不計，重力加速度為g，則：
①被封氣體的體積V減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”、“不變”）
②活塞移動距離x為0；氣缸移動距離y為$\frac{Q-△U}{{p}_{0}S+Mg}$．

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