如圖所示,在傾角是30°的光滑斜面上,有一長(zhǎng)為l的輕桿,桿的一端固定著一個(gè)小球,另一端繞垂直于斜面的光滑軸做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度是
gl
.(  )
A.在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力為0
B.在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力沿桿向上
C.在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力沿桿向下
D.在最低點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力沿桿向上,大小是
7
2
mg

A、B、C、將重力按照作用效果沿平行斜面和垂直斜面方向正交分解,在最高點(diǎn),重力的下滑分量和桿彈力的合力提供向心力,假設(shè)彈力為拉力,有
mgsinθ+F=m
v2
l

v=
gl

解得
F=mg-mgsinθ=
1
2
mg
>0
故假設(shè)成立,桿對(duì)球?yàn)槔Γ?br>故A錯(cuò)誤、B錯(cuò)誤、C正確;
D、小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程,機(jī)械能守恒,有
1
2
mv2+mg(2lsinθ)=
1
2
m
v22

在最低點(diǎn),有
F′-mgsinθ=m
v22
l

由①②解得
F′=
7
2
mg

故D正確;
故選CD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,自由下落的小球,從它接觸豎直放置的彈簧開(kāi)始,到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中,小球的速度和所受外力的合力變化情況是( 。
A.合力變小,速度變小
B.合力變小,速度變大
C.合力先變小后變大,速度先變大后變小
D.合力先變大后變小,速度先變小后變大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.盤(pán)和重物的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用盤(pán)和重物總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?br>
(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端定滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行.接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是______(填寫(xiě)所選選項(xiàng)的序號(hào)).
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在盤(pán)和重物的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
B.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去盤(pán)和重物,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及盤(pán)和重物,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是______.
A.M=20g,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2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.已知相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén),關(guān)于小車的加速度a的計(jì)算方法,產(chǎn)生誤差較小的算法是______
A.
x2-x1
T2

B.
(x2-x1)+(x3-x2)+(x4-x3)+(x5-x4)+(x6-x5)
5T2

C.
x6-x1
5T2

D.
(x6-x3)+(x5-x2)+(x4-x1)
9T2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某興趣小組的同學(xué)對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行測(cè)試.他們讓小車在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái),其v-t圖象如圖所示.已知小車質(zhì)量為1kg,在2s~14s小車功率保持不變,在14s末關(guān)閉遙控器而讓小車自由滑行.v-t圖象中除2s~10s圖象為曲線外,其余時(shí)間圖象均為直線.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車所受的阻力視為不變.g=10m/s2.求:
(1)小車受到的阻力大;
(2)小車在勻速行駛階段的功率;
(3)小車在變加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一輛汽車正在以c=20m/s的速度在平直路面勻速行駛,突然,司機(jī)看見(jiàn)車的正前方,處有一位靜止站立的老人,司機(jī)立即采取制動(dòng)措施.此過(guò)程汽車運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,g取10m/s2,求:
(1)s至少多大時(shí),老人是安全的;(設(shè)老人在整個(gè)過(guò)程都靜止不動(dòng))
(2)汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù).(剎車過(guò)程空氣阻力不計(jì))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,豎直放置的質(zhì)量為4m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的圓管頂端塞有一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的彈性圓球,彈性圓球的質(zhì)量為m,球和管間的滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4mg.圓管從下端離地面距離為H處自由下落,落地后向上彈起的速度與落地速度大小相等.試求:
(1)圓管底端落地前瞬間的速度;
(2)圓管彈起后圓球不致滑落,L應(yīng)滿足什么條件.
(3)圓管上升的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

“3m跳板跳水”運(yùn)動(dòng)的過(guò)程可簡(jiǎn)化為:運(yùn)動(dòng)員走上跳板,將跳板從水平位置B壓到最低點(diǎn)C,跳板又將運(yùn)動(dòng)員豎直向上彈到最高點(diǎn)A,然后運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng),豎直落入水中,如圖所示,跳板自身重力忽略不計(jì),則運(yùn)動(dòng)員( 。
A.從B到C,先失重后超重,對(duì)板的壓力先減小后增大
B.從B到C,先失重后超重,對(duì)板的壓力一直增大
C.從C到B,一直處于超重,對(duì)板的壓力先增大后減小
D.從C到B,一直處于超重,對(duì)板的壓力一直減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,完全相同的兩物塊A、B,質(zhì)量均為1kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),它們之間連接有一勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧.整個(gè)系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng).現(xiàn)有一水平向右的變力F作用于物塊B上,F(xiàn)從0開(kāi)始,緩慢增大到3N時(shí),輕彈簧的伸長(zhǎng)量為(g取10m/s2)( 。
A.0B.1cmC.2cmD.3cm

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為m的物體在合力F的作用下獲得大小為a的加速度.現(xiàn)在要使物體獲得大小為3a的加速度:若保持它的質(zhì)量不變,則應(yīng)使合力變?yōu)開(kāi)_____F;若保持合力不變,則應(yīng)使它的質(zhì)量變?yōu)開(kāi)_____m.

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