17.如圖,一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上的小環(huán)(質(zhì)量也為m,可視為質(zhì)點(diǎn)),從大環(huán)的最高處由靜止滑下.重力加速度大小為g,當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對輕桿拉力的大小為6mg,則此時(shí)小環(huán)的速度大小為(  )
A.$\sqrt{gr}$B.2$\sqrt{gr}$C.$\sqrt{6gr}$D.$\sqrt{5gr}$

分析 該題先用隔離法對大環(huán)分析,求出大環(huán)對小環(huán)的支持力的大小.然后根據(jù)牛頓第二定律求出小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),小環(huán)的速度.

解答 解:大環(huán)與小環(huán)的質(zhì)量都是m,當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對輕桿拉力的大小為6mg,則此時(shí)小環(huán)受到的支持力大小是5mg,
根據(jù)牛頓第二定律得:
5mg-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
得:v=$2\sqrt{gr}$
故選:B.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵搞清小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,光滑水平面AB與粗糙斜面BC在B處通過圓弧銜接,質(zhì)量M=0.3kg的小木塊靜止在水平面上的A點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.2kg子彈以v0=20m/s的初速度水平地射入木塊(但未穿出),它們一起沿AB運(yùn)動(dòng),并沖上BC.已知接觸面處處光滑,重力加速度g=10m/s2,木塊在B處無機(jī)械能損失.試求:
(1)子彈射入木塊后的共同速度;
(2)子彈和木塊能沖上斜面的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,空間存在水平垂直紙面向里的高度為a的有界勻強(qiáng)磁場,磁場邊界水平,磁 感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一個(gè)邊長為2a、質(zhì)量為m的正方形線框ABCD,AB邊電阻為R1,CD邊電阻為R2,其它兩邊電阻不計(jì),從距離磁場上邊界某一高度處自由下落AB邊恰能勻速通過 磁場,則( 。
A..線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為$\frac{mg({R}_{1}+{R}_{2})}{4{B}^{2}{a}^{2}}$
B..線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),AB邊消耗的電功率為$\frac{{m}^{2}{g}^{2}{R}_{1}}{4{B}^{2}{a}^{2}}$
C..線框通過磁場的整個(gè)過程中,電流先沿順時(shí)針方向,后沿逆時(shí)針方向
D..從開始到AB邊剛好進(jìn)入磁場的過程中,通過線框橫截面的電荷量為$\frac{B{a}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$
第Ⅱ卷(共52分)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙水平面上,從t=0時(shí)刻開始受到水平力的作用,力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,力的方向保持不變,測得運(yùn)動(dòng)過程中物體受到的滑動(dòng)摩擦力f大小恒等于F0牛.則:
(1)物體的加速度大小;
(2)0-3t0秒內(nèi)物體的位移大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在靜電場中,關(guān)于電場強(qiáng)度和電勢、電場線和等勢線的說法正確的是( 。
A.電場強(qiáng)度大的地方電勢一定高
B.電勢為零的地方電場強(qiáng)度也一定為零
C.電場強(qiáng)度的方向就是電勢降低的方向
D.沿著電場線的方向電勢降低

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.關(guān)心國防是每個(gè)人都應(yīng)該注重的大事,我國第一艦“遼寧艦”的主要數(shù)據(jù)是艦長304米,艦寬70.5米吃水深10.5米,飛行甲板長300米,目前該艦配置的主戰(zhàn)飛機(jī)為“殲-15”按型號命名為U33(等同于蘇33的中國版).已知我“遼寧艦”正在進(jìn)行母艦航行時(shí)艦載機(jī)的起飛降落演練時(shí)突然有一飛機(jī)要逆向降落(正常情況是同向降落)著落時(shí)飛機(jī)速度為360千米/時(shí) 且此時(shí)航母航行速度為19.44節(jié)勻速航行(一節(jié)=1海里/小時(shí)=1.852千米/時(shí) )甲板跑道上沒有其他障礙物.如果飛機(jī)著落后至最終停在甲板上全過程做勻變速直線運(yùn)動(dòng)試求:飛機(jī)的最小加速度?(結(jié)果保留一位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.在如圖所示的圓錐擺中,圓錐小球的質(zhì)量為m,細(xì)繩長度為l,小球運(yùn)動(dòng)過程中學(xué)生與豎直方向的夾角為θ.則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{lcosθ}{g}}$;細(xì)繩的拉力大小F=$\frac{mg}{cosθ}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,繩的一端固定在豎直的墻壁上,另一端系一光滑質(zhì)量為m的重球,當(dāng)重球靜止時(shí)懸繩與豎直墻面的夾角為θ,求懸繩對球的拉力F1和墻壁對球的支持力F2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.我國先后自行成功研制和發(fā)射了“風(fēng)云Ⅰ號”和“風(fēng)云Ⅱ號”兩顆氣象衛(wèi)星,“風(fēng)云Ⅰ號”衛(wèi)星軌道(極地圓軌道)與赤道平面垂直且通過兩極,繞地做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為12h;“風(fēng)云Ⅱ號”衛(wèi)星軌道(地球同步軌道)平面在赤道平面內(nèi),繞地做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為24h.則“風(fēng)云Ⅱ號”衛(wèi)星比“風(fēng)云Ⅰ號”衛(wèi)星( 。
A.線速度小B.角速度大C.向心加速度大D.軌道半徑小

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