4．如圖所示，長(zhǎng)為3L的輕桿可繞光滑水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)），球A距軸O的距離為L(zhǎng)．現(xiàn)給系統(tǒng)一定動(dòng)能，使桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水平轉(zhuǎn)軸O對(duì)桿的作用力恰好為零，忽略空氣阻力，已知重力加速度為g，則球B在最高點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．球B的速度為0B．桿對(duì)球B的彈力為0
C．球B的速度為$\sqrt{2gL}$D．球A的速度等于$\sqrt{2gL}$

分析 當(dāng)球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水平轉(zhuǎn)軸O對(duì)桿的作用力恰好為零時(shí)，桿對(duì)兩球的作用力大小相等、方向相反．根據(jù)合力提供向心力，以及機(jī)械能守恒定律列式求解．分析時(shí)抓住A、B兩球的角速度相等．

解答 解：當(dāng)球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水平轉(zhuǎn)軸O對(duì)桿的作用力恰好為零時(shí)，桿對(duì)兩球的作用力大小相等、方向相反．由牛頓第二定律得：
對(duì)B球：mg+T=mω2•2L
對(duì)A球：T-mg=m•ω2•L
解得ω=$\sqrt{\frac{2g}{L}}$，T=3mg，則桿對(duì)球B的彈力為T=3mg．
B球的速度 vB=ω•2L=2$\sqrt{2gL}$，A球的速度 vA=ωL=$\sqrt{2gL}$
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力，即重力恰好提供向心力，同時(shí)兩球角速度相等，線速度之比等于轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比．

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：解答題

16．在傾角30°的光滑斜面上并排放著質(zhì)量分別是mA=5kg和mB=1kg的A、B兩物塊，勁度系數(shù)k=200N/m的輕彈簧一端與物塊B相連，另一端與固定擋板相連，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)A施加一沿斜面向上的力F，使物塊A沿斜面向上作勻加速運(yùn)動(dòng)，已知力F在前0.2s內(nèi)為變力，0.2s后為恒力，g取10m/s2，求F的最大值和最小值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示一根L=0.4m不可伸長(zhǎng)的輕繩，一端系一質(zhì)量為0.05kg的小球，另一端固定于O點(diǎn)．拉起小球至繩恰好伸直并處于水平后，在A點(diǎn)以一豎直向下的初速度v0=2$\sqrt{2}$m/s釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面內(nèi)與水平面成θ=30°的足夠大的擋板MN上的C點(diǎn)，g取10m/s2．求：
（1）小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)重力做的功及在C點(diǎn)重力的瞬時(shí)功率；
（2）若N點(diǎn)開(kāi)始時(shí)處于B點(diǎn)的正下方，現(xiàn)將檔板以N為軸向下轉(zhuǎn)動(dòng)至水平位置，求小球打在擋板上的點(diǎn)到N點(diǎn)的距離．（答案可用根號(hào)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有：電動(dòng)勢(shì)為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線，要求能測(cè)出盡可能多的數(shù)據(jù)，圖甲所示是沒(méi)有連接完的實(shí)物電路．（已連接好的導(dǎo)線有a、b、c、d、e、f六根）
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整．
（2）連好電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，若要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向右（填“左”或“右”）端滑動(dòng)．
（3）通過(guò)移動(dòng)滑片P，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的U-I圖線，根據(jù)U-I圖線提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率為0.5W．
（4）小燈泡的U-I圖線是曲線而不是過(guò)原點(diǎn)的直線，原因是燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．兩根平行、光滑的、相距l(xiāng)=1m的長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）被固定在絕緣水平面上，左端接有R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌間區(qū)域加上與導(dǎo)軌垂直、方向垂直紙面的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向分布如圖所示，磁場(chǎng)寬度相同且其寬度d=0.6m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=$\frac{\sqrt{2}}{5}$ T、B2=0.8T．現(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab（長(zhǎng)為l）垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒ab以v=5m/s的速度從邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)后始終做勻速運(yùn)動(dòng)，求：
（1）導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)B1區(qū)域時(shí)拉力的功率；
（2）導(dǎo)體棒ab經(jīng)過(guò)任意一個(gè)磁場(chǎng)B2區(qū)域過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量；
（3）導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R兩端的電壓有效值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們是一個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2l，l=1m，電場(chǎng)線與四邊形所在平面平行．已知a點(diǎn)電勢(shì)為18V，b點(diǎn)電勢(shì)為22V，d點(diǎn)電勢(shì)為6V，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為4$\sqrt{2}$V/mB．場(chǎng)強(qiáng)的方向由a指向c
C．場(chǎng)強(qiáng)的方向由b指向dD．c點(diǎn)的電勢(shì)為14V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如圖所示，下列四幅電路中，在開(kāi)關(guān)閉合后利用滑動(dòng)變阻器能改變燈泡亮度且在開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的接法最合理的是（　　）
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖，質(zhì)量分別為m1=5kg和m2=10kg的A、B兩塊木塊疊放在光滑水平面上，兩木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，若用水平拉力F拉B，求：
（1）若要A、B兩木塊不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則水平拉力F不能超過(guò)多少N？
（2）此時(shí)物體的加速度多大？方向怎樣？（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等．）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖，粗糙的水平地面上有一長(zhǎng)為2.25m平板B，小物塊A放在平板的左端，二者均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用較小的力拉物塊，A和B都保持相對(duì)靜止，一起以1m/s2的加速度從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．
（1）求A和B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后2s內(nèi)通過(guò)的距離；
（2）A和B一起運(yùn)動(dòng)2s后，板B突然停止運(yùn)動(dòng)，A在板B上以0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，求A經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間滑離板B；
（3）若用較大的力拉物塊A，A和B分別以2.5m/s2和2m/s2的加速度從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求A在B上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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