【題目】如圖，質量為m=0.2kg的小球固定在L=0.9m的輕桿的一端，桿可繞O點的水平軸在豎直平面內(nèi)轉動，g=10m/s2，求：

(1)當小球在最高點的速度為多大時，小球對桿的作用力為零；

(2)當小球在最高點的速度分別為6m/s和1.5m/s時，桿對小球的作用力的大小和方向；

(3)小球在最高點的速度能否等于零？

【答案】(1)3m/s(2)6N，方向豎直向下，1.5N，方向豎直向上(3)能

【解析】

小球在最高點時，對小球受力分析，受重力G和桿的彈力N，假定彈力N向下，如圖所示，由牛頓第二定律和向心力公式得

(1)由得，當N=0時

得

(2)由得，小球在最高點的速度v2=6m/s時，桿對球的作用力為

“+“說明方向豎直向下

小球在最高點的速度v2=1.5m/s時，桿對球的作用力為

“－“說明方向豎直向上

(3)由于桿可以對小球提供支持力，即當支持力和重力的合力為零時，小球的速度為零

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，衛(wèi)星a、b、c沿圓形軌道繞地球運行。a是極地軌道衛(wèi)星，在地球兩極上空約1000km處運行；b是低軌道衛(wèi)星，距地球表面高度與a相等；c是地球同步衛(wèi)星，則（ ）

A.a、b的周期比c大

B.a、b的向心力一定相等

C.a、b的速度大小相等

D.a、b的向心加速度比c小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一-系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律

(1)他進行了下面幾個操作步驟:

A.按照圖示的裝置安裝器件

B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上

C.用天平測出重錘的質量

D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一-條紙帶

E.測量紙帶上某些點間的距離

F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

其中沒有必要進行的步驟是（______________） ， 操作不當?shù)牟襟E是（______________）

(2)他進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖所示。其中0點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當打點到B點時重錘的速度__m/s計數(shù)出該對應的0.5v2=____m2/s2， gh=____ m2/s2，可認為在誤差范圍內(nèi)存在關系式____即可驗證機械能守恒定律. (g=9.8m/s2)

(3)他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以0. 5v2為縱軸、以h為橫軸畫出的圖像，應是圖中的（___________）

(4)他進一步分析， 發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差，為此設計出如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律.通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的亳秒計時器(圖中未畫出)記錄擋光時間t，用亳米刻度尺測出A、B之間的距離h，用游標卡尺測得小鐵球的直徑d.重力加速度為g。實驗前應調(diào)整光電門的位置，使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=_____.如果d、t、h、g存在關系式____也可驗證機械能守恒定律

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋�；卮鹣铝袉栴}：

（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學可__________；

A．將單縫向雙縫靠近

B．將屏向靠近雙縫的方向移動

C．將屏向遠離雙縫的方向移動

D．使用間距更小的雙縫

（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，則單色光的波長λ=_________；

（3）某次測量時，選用的雙縫的間距為0．300 mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20 m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56 mm。則所測單色光的波長為______________nm（結果保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球用細繩懸掛于O點，在O點正下方有一固定的釘子C，把小球拉到水平位置后無初速釋放，當細線轉到豎直位置時有一定大小的速度，與釘子C相碰的前后瞬間以下說法不正確的是( )

A. 小球的速度不變

B. 小球的角速度不變

C. 小球的向心加速度突然增大

D. 繩中張力突然增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖乙為介質中平衡位置在x=0.5m處的質點的振動圖像，P是平衡位置為x=1m的質點。下列說法正確的是（　�。�

A.波速為0.5m/s

B.波的傳播方向沿x軸負方向

C.0~2s時間內(nèi)，P運動的路程為8cm

D.當t=7s時，P恰好經(jīng)平衡位置向＋y方向運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質量為50kg的人，站在豎直方向運動著的升降機地板上。他看到升降機上彈簧秤掛著一個質量為5kg重物，彈簧秤的示數(shù)為40N，重物相對升降機靜止，如圖所示，則

A. 升降機一定向上加速運動

B. 升降機一定向上減速運動

C. 人對地板的壓力一定為400N

D. 人對地板的壓力一定為500N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用一個折射率為n的透明介質做成的四棱柱的橫截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°。現(xiàn)有一條光線從AB面上圖示位置垂直入射到棱鏡內(nèi)，若不考慮原入射光在AB面上的反射光，則以下說法正確的是（　�。�

A.若介質的折射率n<2，一定有光從CD邊斜射出

B.若介質的折射率n=，一定有光從AD邊射出

C.若介質的折射率n=，一定有光從BC邊射出

D.若介質的折射率n＞，一定有光從AB邊斜射出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】給出與光電效應有關的四個圖，下列說法正確的是（　　）

A.圖 1中，發(fā)生了光電效應，如果用與絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近鋅板，則驗電器的指針張角會變小

B.圖 2中，閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電流表指針不偏轉，說明沒有發(fā)生光電效應

C.圖 3中，從光電流與電壓的關系圖象中可以看出，光的頻率關系是：v甲> v乙> v丙

D.圖 4中，由圖象可知該金屬的逸出功為 E 或 hνc，且不同金屬的圖線是平行的

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