4．如圖所示，長為3L的輕桿可繞光滑水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A、B（可視為質(zhì)點），球A距軸O的距離為L．現(xiàn)給系統(tǒng)一定動能，使桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動．當球B運動到最高點時，水平轉(zhuǎn)軸O對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在最高點時，下列說法正確的是（　　）
A．球B的速度為0B．桿對球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 當球B運動到最高點時，水平轉(zhuǎn)軸O對桿的作用力恰好為零時，桿對兩球的作用力大小相等、方向相反．根據(jù)合力提供向心力，以及機械能守恒定律列式求解．分析時抓住A、B兩球的角速度相等．

解答 解：當球B運動到最高點時，水平轉(zhuǎn)軸O對桿的作用力恰好為零時，桿對兩球的作用力大小相等、方向相反．由牛頓第二定律得：
對B球：mg+T=mω2•2L
對A球：T-mg=m•ω2•L
解得ω=$\sqrt{\frac{2g}{L}}$，T=3mg，則桿對球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

點評 本題球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，即重力恰好提供向心力，同時兩球角速度相等，線速度之比等于轉(zhuǎn)動半徑之比．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 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，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對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動，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．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示一根L=0.4m不可伸長的輕繩，一端系一質(zhì)量為0.05kg的小球，另一端固定于O點．拉起小球至繩恰好伸直并處于水平后，在A點以一豎直向下的初速度v0=2$\sqrt{2}$m/s釋放，當小球運動至O點正下方B點時，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運動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，g取10m/s2．求：
（1）小球從A點到C點重力做的功及在C點重力的瞬時功率；
（2）若N點開始時處于B點的正下方，現(xiàn)將檔板以N為軸向下轉(zhuǎn)動至水平位置，求小球打在擋板上的點到N點的距離．（答案可用根號表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗時，所用器材有：電動勢為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電流表、電壓表、開關和導線，要求能測出盡可能多的數(shù)據(jù)，圖甲所示是沒有連接完的實物電路．（已連接好的導線有a、b、c、d、e、f六根）
（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整．
（2）連好電路，閉合開關，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，若要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向右（填“左”或“右”）端滑動．
（3）通過移動滑片P，分別記下了多組對應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原點的直線，原因是燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．兩根平行、光滑的、相距l(xiāng)=1m的長金屬導軌（電阻不計）被固定在絕緣水平面上，左端接有R=2Ω的電阻，導軌間區(qū)域加上與導軌垂直、方向垂直紙面的磁場，磁場方向分布如圖所示，磁場寬度相同且其寬度d=0.6m，磁感應強度B1=$\frac{\sqrt{2}}{5}$ T、B2=0.8T．現(xiàn)有電阻r=1Ω的導體棒ab（長為l）垂直導軌放置且接觸良好，當導體棒ab以v=5m/s的速度從邊界MN進入磁場后始終做勻速運動，求：
（1）導體棒ab進入磁場B1區(qū)域時拉力的功率；
（2）導體棒ab經(jīng)過任意一個磁場B2區(qū)域過程中通過電阻R的電荷量；
（3）導體棒ab勻速運動過程中電阻R兩端的電壓有效值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們是一個四邊形的四個頂點，已知ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2l，l=1m，電場線與四邊形所在平面平行．已知a點電勢為18V，b點電勢為22V，d點電勢為6V，則下列說法正確的是（　�。�
A．勻強電場的場強大小為4$\sqrt{2}$V/mB．場強的方向由a指向c
C．場強的方向由b指向dD．c點的電勢為14V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 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)生相對滑動，則水平拉力F不能超過多少N？
（2）此時物體的加速度多大？方向怎樣？（最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖，粗糙的水平地面上有一長為2.25m平板B，小物塊A放在平板的左端，二者均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用較小的力拉物塊，A和B都保持相對靜止，一起以1m/s2的加速度從靜止開始運動．
（1）求A和B開始運動后2s內(nèi)通過的距離；
（2）A和B一起運動2s后，板B突然停止運動，A在板B上以0.5m/s2的加速度做勻加速運動，求A經(jīng)多長時間滑離板B；
（3）若用較大的力拉物塊A，A和B分別以2.5m/s2和2m/s2的加速度從靜止開始運動，求A在B上運動的時間．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案