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如圖所示,長(zhǎng)0.5 m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定有一個(gè)質(zhì)量為3 kg的小球,另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球的速率為2 m/s。取g="10" m/s2,下列說(shuō)法正確的是(  )。
A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的拉力大小是24 N
B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的壓力大小是6 N
C.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的拉力大小是24 N
D.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的拉力大小是54 N
BD

試題分析:牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用.分析:桿子對(duì)小球的作用力可以是拉力,也可以是推力,在最高點(diǎn),桿子的作用力是推力還是拉力,取決于在最高點(diǎn)的速度.在最低點(diǎn),桿子一定表現(xiàn)為拉力,拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.
A、設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力,則有,代入數(shù)據(jù)得,F(xiàn)=-6N,則桿子表現(xiàn)為推力,大小為6N.所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力,大小為6N.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、在最點(diǎn),桿子表現(xiàn)為拉力,有,代入數(shù)據(jù)得,F(xiàn)=54N.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選BD.
點(diǎn)評(píng):桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),最高點(diǎn),桿子可能表現(xiàn)為拉力,也可能表現(xiàn)為推力,取決于速度的大小,在最低點(diǎn),桿子只能表現(xiàn)為拉力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

當(dāng)作用在物體上的合外力不為零時(shí)(   )
A.物體的速度一定越來(lái)越大B.物體的速度一定越來(lái)越小
C.物體的速度可能不變D.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定變化

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中,傳送帶足夠長(zhǎng),傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等,主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x=1.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng).使煤塊在輪的最高點(diǎn)恰好水平拋出并落在車箱中心,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v
(2)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R;
(3)煤塊在傳送帶上由靜止開(kāi)始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,質(zhì)量為m的b球用長(zhǎng)h的細(xì)繩懸掛于水平軌道BC的出口C處。質(zhì)量也為m的小球a,從距BC高h(yuǎn)的A處由靜止釋放,沿ABC光滑軌道滑下,在C處與b球正碰并與b粘在一起。已知BC軌道距地面有一定的高度,懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為2.8mg。試問(wèn):

(1)a與b球碰前瞬間,a球的速度多大?
(2)a、b兩球碰后,細(xì)繩是否會(huì)斷裂?(要求通過(guò)計(jì)算回答)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

長(zhǎng)L=0.5 m、質(zhì)量可忽略的桿,其下端固定于O點(diǎn),上端連有質(zhì)量m=2 kg的小球,它繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),如圖11所示,求下列情況下桿受到的力(計(jì)算出大小,并說(shuō)明是拉力還是壓力,(g取10 m/s2):

(1)當(dāng)v=1 m/s時(shí),桿受到的力為多少,是什么力?
(2)當(dāng)v=4 m/s時(shí),桿受到的力為多少,是什么力?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,有位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用壓敏電阻判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其工作原理圖如圖,將壓敏電阻固定在升降機(jī)底板上,其上放置一個(gè)物塊,在升降機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的某一段時(shí)間內(nèi),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變,且I大于升降機(jī)靜止時(shí)電流表的示數(shù)I0,在這段時(shí)間內(nèi)(  )
A.升降機(jī)可能勻減速下降
B.升降機(jī)一定勻減速下降
C.升降機(jī)可能勻加速下降
D.升降機(jī)一定勻加速下降

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為4kg的小球用細(xì)繩拴著吊在行駛的汽車后壁上,繩與豎直方向夾角為37º。已知g = 10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8,求:

(1)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力和車后壁對(duì)小球的壓力。
(2)當(dāng)汽車以a=2m/s2向右勻減速行駛時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力和小球?qū)︓嚭蟊诘膲毫Α?/div>

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平地面上質(zhì)量為m的木塊,受到大小為F、方向與水平方向成θ角的拉力作用,沿地面作勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則木塊的加速度大小為(     )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一“”形絕緣導(dǎo)軌豎直放置,處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。左邊的半圓弧與水平桿AB、CD相切于A、C兩點(diǎn),兩水平桿的高度差為2L,桿AB、CD長(zhǎng)度均為4L,O為AD、BC連線的交點(diǎn),虛線MN、PQ的位置如圖,其中AM ="MP" =" CN" =" NQ=" L,PB=QD=2L。虛線MN左邊的導(dǎo)軌光滑,虛線MN右邊的導(dǎo)軌與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ�,F(xiàn)把一質(zhì)量為m,電荷量為-q的小球穿在桿上,自N點(diǎn)由靜止釋放后,小球剛好可到達(dá)A點(diǎn)。已知靜電力常量為k,重力加速度為g。求

(1) 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)小球到達(dá)半圓弧中點(diǎn)時(shí),該小球?qū)Π雸A弧軌道的壓力大��;
(3)若在O處固定一點(diǎn)電荷+Q,并將該帶電小球自D點(diǎn)以某速度向左瞬間推出,結(jié)果小球可沿桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。求從D到B點(diǎn)過(guò)程中小球所受摩擦力的最大值。

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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