8．一個質(zhì)量為m的小球固定在一根輕桿的一端，在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動．當小球過最高點時，桿受到mg的拉力，當小球過最低點時，桿的受力情況為（　　）
A．拉力，mgB．拉力，3mgC．壓力，3mgD．壓力，mg

分析 當小球通過最高點時，桿受到mg的拉力，則桿對球的作用力方向向下，大小也為mg，由牛頓第二定律求出速度，小球勻速轉(zhuǎn)動，速率不變，則在最低點，由牛頓第二定律求解桿對球的作用力大小，再根據(jù)牛頓第三定律求解即可．

解答 解：根據(jù)題意可知，桿對球的作用力是向下的拉力，大小為mg，由牛頓第二定律得：
mg+T=m$\frac{{{v}_{1}}^{2}}{L}$，
T=mg，
v1=$\sqrt{2gL}$
小球勻速轉(zhuǎn)動，速率不變，則在最低點，有
F-mg=m$\frac{{{v}_{1}}^{2}}{L}$，
解得：F=3mg，方向豎直向上，
根據(jù)牛頓第三定律可知，桿受到小球?qū)U向下的拉力，大小為3mg，故B正確．
故選：B

點評 解決本題的關(guān)鍵知道“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別，知道向心力的來源，運用牛頓第二定律進行分析，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．關(guān)于重力的敘述，下列說法中正確的是（　�。�
A．物體的質(zhì)量越大，受到的重力也越大，所以物體的重力是由物體的質(zhì)量產(chǎn)生的
B．物體的重心一定在物體上
C．放在支撐面上的物體受到的重力的方向總是垂直向下的
D．物體的重力是由于地球?qū)λ奈a(chǎn)生的

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．一個物體以初速度v0，從A點開始在光滑的水平面上運動，一個水平力作用在物體上，物體的運動軌跡如圖中的實線所示，圖中B為軌跡上的一點，虛線是過A、B兩點并與軌跡相切的直線，虛線和實線將平面劃分為5個區(qū)域．則關(guān)于施力物體的位置，下面說法正確的是（　�。�
A．如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)
B．如果這個力是引力，則施力物體一定在②區(qū)
C．如果這個力是斥力，則施力物體一定在②區(qū)
D．如果這個力是斥力，則施力物體可能在①②③⑤區(qū)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖1所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動．通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示．取g=10m/s2．則（　　）
A．物體的質(zhì)量m=3.0 kg
B．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20
C．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0 J
D．前2s內(nèi)推力F做功的平均功率$\overline{P}$=3 W

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，傾斜直軌道AB傾角30°，長度s1=1.8m，動摩擦因數(shù)μ1=$\frac{\sqrt{3}}{6}$，水平軌道BC、DE、FG均光滑，DE長為s2=1m，傾斜軌道與水平軌道在B處以光滑小圓弧平滑連接．小車質(zhì)量m2=4kg，長為L=0.8m，上表面動摩擦因數(shù)μ2=0.4，上表面與BC、FG軌道等高，當小車與軌道EF端面相碰時立即停止運動，開始小車緊靠軌道CD端面但與CD端面不連接．小滑塊m1可視為質(zhì)點，從傾斜軌道頂點A靜止釋放，g=10m/s2，求：
（1）小滑塊滑上小車前瞬間的速度大�。�
（2）如小滑塊質(zhì)量m1=2kg，小滑塊滑離小車的速度大小；
（3）如小滑塊質(zhì)量m1=1kg，小滑塊從釋放到滑離小車過程中損失的機械能△E．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，兩根平行的金屬軌道ABC和DEF放置在水平面上，導(dǎo)軌間距為d，其左半部分光滑與水平面成60°角，右半部分粗糙與水平面成30°角，金屬棒MN與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，兩側(cè)均有垂直于軌道平面的有界磁場B，今有兩根質(zhì)量都是m，電阻卷尾R的金屬棒PQ和MN橫跨在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，棒PQ在左磁場外，MN處在右磁場中．棒PQ距磁場上邊界L處由靜止釋放，當PQ進入磁場后運動距離L時，棒MN恰以速度v離開右側(cè)磁場區(qū)域，該過程中PQ產(chǎn)生的焦耳熱為Q，重力加速度為g，試求：
（1）棒MN剛開始運動時的加速度；
（2）棒MN即將離開磁場時棒PQ的加速度；
（3）若斜面足夠長，棒PQ所能達到的最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)（圓心為O）有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群具有相同比荷的負離子以相同的速率由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后又飛出磁場，若離子在磁場中運動的軌道半徑大于R，則下列說法中正確的是（不計離子的重力）（　�。�
A．從Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長
B．沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大
C．所有離子飛出磁場時的動能一定相等
D．在磁場中運動時間最長的離子不可能經(jīng)過圓心O點

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖是兩個量程的電流表，當使用a、b兩個端點時量程為1A，當使用a、c兩個端點時量程為0.1A．已知表頭的內(nèi)阻Rg為200Ω，滿偏電流Ig為2mA，則R1=0.41Ω；R2=3.67Ω．（兩空均保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑開有一條均勻狹縫．將激光器與傳感器上下對準，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束．現(xiàn)給圓盤一個初角速度，在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度隨時間均勻減小，當狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線．圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標表示時間，縱坐標表示接收到的激光信號強度．

（1）利用類比平均速度的定義，根據(jù)圖（b）中的數(shù)據(jù)，可知從第1個光脈沖到第5個光脈沖這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動的平均角速度為7.18rad/s；
（2）利用類比加速度的定義，根據(jù)圖（b）中的數(shù)據(jù)，在圖（c）中作角速度隨時間變化的圖線，并求出角加速度為-1.47rad/s2．

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