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17.一輕桿一端固定一質量為m 的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動,以下說法正確的是( 。
A.小球過最高點時,桿與球間一定有作用力
B.小球過最高點時最小速度為$\sqrt{gR}$
C.小球過最高點時,桿對球的作用力一定與小球所受重力方向相反
D.小球過最高點時,桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反,但此時重力一定大于桿對球的作用力

分析 小球在最高點,桿子可以表現為拉力,可能表現為支持力,作用力可以為零,最高點的最小速度為零.在最低點,拉力和重力的合力提供向心力,結合牛頓第二定律分析桿的作用力和重力的關系.

解答 解:A、當小球在最高點恰好只有重力提供它的向心力的時候,此時球對桿沒有作用力,故A錯誤.
B、輕桿帶著物體做圓周運動,桿可以是支持力,故只要物體能夠到達最高點就可以了,所以速度可以為零,故B錯誤.
C、小球在最高點時,如果速度恰好為$\sqrt{Rg}$,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,如果速度小于$\sqrt{Rg}$,重力大于所需要的向心力,桿就要隨球由支持力,方向與重力的方向相反,此時合力向下,重力一定大于桿對球的作用力,如果速度大于$\sqrt{Rg}$,桿對球的作用力可以與球所受重力方向相同,故C錯誤,D正確.
故選:D.

點評 本題考查了桿模型,知道在最高點,桿可以表現為拉力,可以表現為支持力.知道桿模型和繩模型的區(qū)別,繩模型最高點的最小速度為$\sqrt{Rg}$,桿模型最高點的最小速度為零.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.以下關于物理現象的說法中,正確的是( 。
A.示蹤原子利用的是元素同位素的放射性
B.海市蜃樓屬于光的衍射現象
C.人們利用紫外線消毒依靠的是紫外線明顯的熱效應
D.色彩斑斕的肥皂泡屬于光的干涉現象

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,在t=0.5s時,質點P恰好第二次到達波谷,則以下判斷中正確的是( 。
A.該波沿x軸負方向傳播的波速大小為10m/s
B.如果x=5m處就是波源,則波源起振的方向沿y軸正方向
C.t=0.4s時,質點Q第一次到達波谷
D.當質點P恰好第二次到達波谷時,質點Q正在平衡位置處
E.當質點Q在波谷時,質點P一定在波峰處

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.遠距離運輸雞蛋,為減少顛簸引起的破裂損失,通常將雞蛋放置在如圖所示的泡沫槽內.設一只雞蛋質量為m,蛋殼能承受最大壓力是F0,已知當地的重力加速度為g,為保證汽車在水平路面行駛時雞蛋不致于損壞,汽車的剎車加速度不能超過(  )
A.$\frac{{F}_{0}}{m}$-gB.g+$\frac{{F}_{0}}{m}$C.$\sqrt{(\frac{{F}_{0}}{m})^{2}-{g}^{2}}$D.$\sqrt{(\frac{{F}_{0}}{m})^{2}+{g}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示的是甲、乙、丙三個電源的U-I圖線,甲和丙兩圖線平行,下列判斷正確的是( 。 
A.甲電源的電動勢比乙的電動勢大
B.甲電源的內阻比丙電源的內阻大
C.甲電源內阻最大,丙電源內阻最小
D.乙電源的電動勢和內阻都比丙電源的大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,質量為0.1kg的物塊以4m/s的初速度滑上粗糙的水平桌面,從桌子右端飛出后,最終落在水平地面上.已知l=1.2m,物塊與桌面間的動摩擦因數μ=0.25,桌面高h=0.45m.不計空氣阻力.(取10m/s2)求:
(1)物塊從桌子右端飛出時的速度大小v;
(2)小物塊下落時間t及落地點到飛出點的水平距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖甲為一豎直固定的光滑圓環(huán)軌道,小球由軌道的最低點以初速度v0沿圓環(huán)軌道做圓周運動.忽略空氣阻力,用壓力傳感器測得小球對軌道的壓力隨時間t的變化關系如圖乙所示(取軌道最低點為零勢能面、重力加速度為g).則可以求出( 。
A.圓環(huán)軌道的半徑R=$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{5g}$
B.小球的質量m=$\frac{{F}_{m}}{g}$
C.小球在軌道最低點的動能Ek=$\frac{{F}_{m}{{v}_{0}}^{2}}{12g}$
D.小球在軌道最低點的機械能E=$\frac{{F}_{m}{{v}_{0}}^{2}}{6g}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.在研究彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系的實驗中,彈簧長度的改變量可以利用刻度尺直接測量得到,而彈性勢能的大小只能通過物理原理來間接測量.現有兩組同學分別按圖甲(讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面)和圖乙(讓滑塊向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使滑塊在氣墊導軌上向右運動,通過相應的測量儀器可以測出滑塊脫離彈簧后的速度)兩組不同的測量方案進行測量.請寫出圖甲方案中彈性勢能與小球質量及圖中各量之間的關系 Ep=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$;圖乙方案中除了從儀器上得到滑塊脫離彈簧后的速度外還要直接測量的量為滑塊的質量;兩種方案的共同點都是將彈性勢能的測量轉化為對動能的測量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法正確的是(  )
A.核力具有飽和性和短程性,原子核為了穩(wěn)定,故重核在形成和時其中子數多于質子數
B.原子核所含核子單獨存在時的總質量小于該原子核的質量
C.對于同一種金屬來說,其截止頻率恒定,與入射光的頻率及光的強度均無關
D.波爾理論成功解釋了氫原子發(fā)光,但認為電子在固定軌道上運動是其缺陷
E.做示蹤原子的物質盡可能選用半衰期長一些的放射性元素

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