5．輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運動，則（　　）
A．小球過最高點時的最小速度是$\sqrt{gR}$
B．小球過最高點時，桿所受彈力不能為零
C．小球過最高點時，球的速度v＜$\sqrt{gR}$時，桿對球產(chǎn)生向下的拉力
D．小球過最高點時，球的速度v＞$\sqrt{gR}$時，球?qū)U產(chǎn)生向上的拉力

分析 輕桿帶著物體做圓周運動，只要物體能夠到達(dá)最高點就可以了，在最高點和最低點時物體的重力與桿對球的作用力的合力作為向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可．

解答 解：A、桿既可以提供拉力，又可以提供支持力，所以小球到達(dá)最高點時的最小速度可以等于零，故A錯誤；
B、小球在最高點時，如果速度恰好為$\sqrt{gR}$，則此時恰好只有重力作為它的向心力，桿和球之間沒有作用力，所以小球過最高點時，桿所受彈力可以為零，故B錯誤；
C、當(dāng)v＜$\sqrt{gR}$時，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-T=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，桿對小球產(chǎn)生向上的彈力，故C錯誤；
D、當(dāng)v＞$\sqrt{gR}$時，根據(jù)牛頓第二定律得：T+mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，桿對球產(chǎn)生向下的拉力，根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)U產(chǎn)生向上的拉力，故D正確．
故選：D

點評 桿的模型和繩的模型是在高中常遇到的兩種基本模型，這兩種模型不一樣，桿在最高點的速度可以為零，而繩在最高點時的速度必須大于或等于最小速度．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M＞＞m時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與a-$\frac{1}{M}$的圖象．
（3）如圖2，甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是平衡摩擦力過度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為a→b的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

13．如甲圖所示，游標(biāo)卡尺應(yīng)該讀作0.550cm，如乙圖所示，螺旋測微器示數(shù)為5.296mm．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．△ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角∠A=30°，P為垂直于直線BCO的光屏．現(xiàn)有一寬度等于AB的平行單色光垂直射向AB面，結(jié)果在屏P上形成一寬度等于$\frac{2}{3}$AB的一條光帶．
（1）作出光路圖，并確定光屏上出現(xiàn)的光帶的范圍；
（2）求棱鏡的折射率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒MN電阻為R，起初靜止于光滑的水平軌道上，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計．勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，電鍵閉合后導(dǎo)體棒開始運動．下列說法不正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒向右運動
B．電鍵閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為$\frac{BEL}{R}$
C．電鍵閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為$\frac{BELsinθ}{R}$
D．電鍵閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為$\frac{BELsinθ}{mR}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．某同學(xué)“探究加速度與物體合力的關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示，圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的固定長木板上，P的質(zhì)量為m2，C為彈簧測力計，實驗時改變P的質(zhì)量，讀出測力計的示數(shù)F，不計輕繩與滑輪，滑輪與輪軸的摩擦，滑輪的質(zhì)量．
①下列說法正確的是C
A．實驗中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
B．長木板必須保持水平
C．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車
D．小車運動過程中測力計的讀數(shù)為$\frac{{{m_2}g}}{2}$

②圖2是實驗過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D為選取的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個點沒有畫出，各計數(shù)點到O點的距離分別為：8.00cm、17.99cm、30.00cm、44.01cm，若打點計時器的打點頻率為50Hz，則由該紙帶可知小車的加速度大小為2.01m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
③實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖象可能是圖3中的圖線B

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，當(dāng)斜面沿水平方向向右勻速移動了距離s時，如圖所示，物體m相對斜面靜止，則下列說法中正確的是（　�。�
A．重力對物體m做正功B．合力對物體m做功為零
C．摩擦力對物體m做負(fù)功D．支持力對物體m做正功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．如圖甲，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．

（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過測量C（選填選項前的符號），間接地解決這個問題．
A．小球開始釋放高度h
B．小球拋出點距地面的高度H
C．小球做平拋運動的射程
（2）圖甲中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．
然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．
接下來要完成的必要步驟是ADE．（填選項前的符號）
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B．測量小球m1開始釋放高度h
C．測量拋出點距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
E．測量平拋射程OM，ON
（3）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為m1OP=m1OM+m2ON（用（2）中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為${m}_{1}•（OP）^{2}={m}_{1}•（OM）^{2}+{m}_{2}•（ON）^{2}$（用（2）中測量的量表示）．
（4）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖乙所示．碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′，則p1：p1′=14：11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′，則p1′：p2′=11：2.9．
實驗結(jié)果說明，碰撞前、后總動量的比值$\frac{p_1}{p_1′+p_2′}$為1.01．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案