長L=0.5m的輕桿，其一端連接著一個(gè)零件A，A的質(zhì)量m=2kg．現(xiàn)讓A在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．在A通過最高點(diǎn)時(shí)，求下列兩種情況下A對桿的作用力．（g=10m/s2）：
（1）A的速率為1m/s；
（2）A的速率為4m/s．
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以A為研究對象，設(shè)其受到桿的拉力為F，則有
mg+F=m
v2
L
．
（1）代入數(shù)據(jù)v=1 m/s，可得
F=m（
v2
L
-g）=2×（
12
0.5
-10）N=-16 N，
即A受到桿的支持力為16 N．根據(jù)牛頓第三定律可得A對桿的作用力為壓力16 N．
（2）代入數(shù)據(jù)v=4 m/s，可得
F=m（
v2
L
-g）=2×（
42
0.5
-10）N=44 N，
即A受到桿的拉力為44 N．根據(jù)牛頓第三定律可得A對桿的作用力為拉力44 N．
答：（1）A的速率為1m/s，A對桿的作用力為壓力16 N．
（2）A的速率為4m/s，A對桿的作用力為拉力44 N．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

長L=0.5m的輕桿，其一端連接著一個(gè)零件A，A的質(zhì)量m=2kg．現(xiàn)讓A在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．在A通過最高點(diǎn)時(shí)，求下列兩種情況下A對桿的作用力．（g=10m/s2）：
（1）A的速率為1m/s；
（2）A的速率為4m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長L=0.5m的輕桿，其下端固定于O點(diǎn)，上端固定有質(zhì)量m=2kg的小球，它繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求下列情況下，小球通過最高點(diǎn)時(shí)桿對小球的力．（g=10m/s2）
（1）當(dāng)V=1m/s時(shí)，力的大小是多少？是拉力還是壓力？
（2）當(dāng)V=4m/s時(shí)，力的大小是多少？是拉力還是壓力？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?盧灣區(qū)一模）如圖（a）所示，長L=0.5m的輕桿AB，一端通過鉸鏈固定于地面，另一端靠在固定于豎直墻壁上的壓力傳感器上．現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小環(huán)套在輕桿上，t=0時(shí)刻從A處由靜止釋放小環(huán)，壓力傳感器的示數(shù)FN隨時(shí)間平方變化的FN-t2圖象如圖（b）所示． 則在小環(huán)下滑過程的中間時(shí)刻，壓力傳感器承受的壓力大小為
1.125
1.125
N，小環(huán)與輕桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為
2
3
2
3
．（不計(jì)桿與壓力傳感器間的摩擦力）

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-5]
（1）如圖1所示，為氫原子的能級圖．若在氣體放電管中，處于基態(tài)的氫原子受到能量為12.8eV的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，在這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級躍遷的過程中
BD
BD

A．最多能輻射出10種不同頻率的光子
B．最多能輻射出6種不同頻率的光子
C．能輻射出的波長最長的光子是從n=5躍遷到n=4能級時(shí)放出的
D．能輻射出的波長最長的光子是從n=4躍遷到n=3能級時(shí)放出的
（2）如圖2所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）通過長L=0.5m的輕桿與滑塊上的光滑軸O連接，滑塊不會(huì)影響到小球和輕桿在豎直平面內(nèi)繞O軸的轉(zhuǎn)動(dòng)．開始時(shí)輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個(gè)大小為v0的豎直向下的初速度，取g=10m/s2．

（a）若鎖定滑塊，要使小球在繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)恰能通過圓周的最高點(diǎn)，求初速度v0的大�。�
（b）若解除對滑塊的鎖定，并讓小球豎直向下的初速度v′0=3m/s，試求小球相對于初始位置能上升的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）通過長L=0.5m的輕桿與滑塊上的光滑軸O連接，滑塊和軌道不會(huì)影響到小球和輕桿在豎直平面內(nèi)繞O軸的轉(zhuǎn)動(dòng)．開始時(shí)輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向下的初速度，取g=10m/s2．
（1）若鎖定滑塊，要使小球在繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)恰能通過圓周的最高點(diǎn)，求初速度v0的大�。�
（2）若解除對滑塊的鎖定，并讓小球豎直向下的初速度為v′0=3 m/s，試求小球相對于初始位置能上升的最大高度．

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