2.如圖所示,一質(zhì)量為m的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi).套在大桿上質(zhì)量為m的小環(huán)(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(duì)輕桿拉力的大小為( 。
A.2mgB.3mgC.5mgD.6mg

分析 先根據(jù)動(dòng)能定理求解出小環(huán)滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度.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),大環(huán)對(duì)它的支持力,再用隔離法對(duì)大環(huán)分析,求出大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小.

解答 解:小環(huán)從最高到最低,由動(dòng)能定理,則有:
$\frac{1}{2}$mv2=mg•2R;
小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:
N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
得:N=mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$
聯(lián)立解得:大環(huán)對(duì)小環(huán)的支持力為:N=5mg
對(duì)大環(huán)分析,有:T=N+mg=6mg
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 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(lái)源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛砸天花板上,兩根與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G,則左右兩繩的拉力及兩繩合力的大小分別為(  )
A.G、G和$\sqrt{2}$GB.$\frac{\sqrt{2}}{2}$G、$\frac{\sqrt{2}}{2}$G、GC.$\frac{1}{2}$G、$\frac{\sqrt{3}}{2}$G和2GD.$\frac{1}{2}$G、$\frac{1}{2}$G和$\frac{\sqrt{3}}{2}$G

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.從地面上以初速度v0豎直上拋一質(zhì)量為m的小球,若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力與其速率成正比,小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),落地速率為v1,且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球在上升過(guò)程中加速度逐漸減小,在下降過(guò)程逐漸增大
B.小球被拋出時(shí)的加速度值最大,到達(dá)最高點(diǎn)的加速度值最小
C.小球拋出瞬間的加速度大小為(1+$\frac{{v}_{0}}{{v}_{1}}$)g
D.小球上升過(guò)程的平均速度大于$\frac{{v}_{0}}{2}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.“蹦極”俗稱笨豬跳,是一項(xiàng)刺激的極限運(yùn)動(dòng):運(yùn)動(dòng)員站在幾十米高處,將一端固定在此處的長(zhǎng)彈性繩的另一端綁在自己的踝關(guān)節(jié)處,然后伸開(kāi)兩臂、并攏雙腿、頭朝下跳下.在某次蹦極中,彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示,其中t2、t4時(shí)刻圖線的拉力等于重力.將蹦極過(guò)程近似為豎直的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,彈性繩的彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系遵循胡克定律,空氣阻力不計(jì).下列說(shuō)法正確的是( 。
A.t1-t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)B.t2-t3時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)
C.t3時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度為零D.t4時(shí)刻運(yùn)動(dòng)具有向下的最大速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,固定不動(dòng)、導(dǎo)熱良好的氣缸開(kāi)口向下,氣缸內(nèi)有理想氣體,活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣,活塞下掛一個(gè)沙桶,沙桶裝滿細(xì)沙時(shí),活塞恰好靜止.現(xiàn)給沙桶底部鉆一個(gè)小洞,細(xì)沙慢慢漏出.外部環(huán)境溫度恒定,則缸內(nèi)氣體( 。
A.內(nèi)能增大B.壓強(qiáng)增大
C.分子間的引力與斥力都增大D.氣體對(duì)外做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.對(duì)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動(dòng)能一定大
B.外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能一定增加
C.溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
D.當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間作用力就一直減小
E.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí),隨分子間距離的減小分子勢(shì)能增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.下列各圖中可表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,a、b、c為同一平面內(nèi)的線圈,其中a、b為同心圓,現(xiàn)給a中通以順時(shí)針?lè)较虻碾娏,在a中的電流逐漸增大的過(guò)程中,b、c中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.b、c中均為順時(shí)針?lè)较?/td>B.b、c中均為逆時(shí)針?lè)较?/td>C.b為逆時(shí)針?lè)较,c為順時(shí)針?lè)较?/td>D.b為順時(shí)針?lè)较颍琧為逆時(shí)針?lè)较?/td>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,一豎直放置的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線與懸掛著的閉合線圈在同一豎直平面內(nèi),導(dǎo)線中電流恒定,現(xiàn)使長(zhǎng)直導(dǎo)線向左平移,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.線圈保持靜止不動(dòng)B.線圈中會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?/td>
C.線圈會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)D.長(zhǎng)直導(dǎo)線會(huì)受到向右的安掊力

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