13．長L=0.5m的輕桿，一端有一個質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球通過最高點(diǎn)時運(yùn)動的速率為2m/s，則小球通過最高點(diǎn)時桿受到（　�。�
A．6N的拉力B．6N的壓力C．24N的拉力D．54N的拉力

分析 小球在細(xì)桿的作用下，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．對最高點(diǎn)受力分析，找出提供向心力的來源，結(jié)合已知量可求出最高點(diǎn)小球速率為2m/s時的細(xì)桿受到的力．

解答 解：小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動，
當(dāng)在最高點(diǎn)小球與細(xì)桿無彈力作用時，小球的速度為V1，則有
$mg=m\frac{{{v}_{1}}^{2}}{L}$得：${v}_{1}=\sqrt{gL}=\sqrt{10×0.5}=\sqrt{5}m/s$
因為$2m/s＜\sqrt{5}m/s$，則小球受到細(xì)桿的支持力
小球在O點(diǎn)受力分析：重力與支持力，$mg-N=m\frac{{{v}_{2}}^{2}}{L}$
則$N=30-3×\frac{4}{0.5}=6N$
所以細(xì)桿受到的壓力，大小為6N．
故選：B

點(diǎn)評 小球在桿的作用下做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)桿給球的作用是由小球的速度確定．因從球不受桿作用時的速度角度突破，比較兩者的速度大小，從而確定桿給球的作用力．同時應(yīng)用了牛頓第二、三定律．當(dāng)然還可以假設(shè)桿給球的作用力，利用牛頓第二定律列式求解，當(dāng)求出力是負(fù)值時，則說明假設(shè)的力與實際的力是方向相反．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．一個做變速直線運(yùn)動的物體，加速度逐漸減小，直至為零，那么該物體運(yùn)動的情況肯定是（　�。�
A．速度不斷增大，加速度為零時，速度最大
B．速度不斷減小，加速度為零時，速度最小
C．速度的變化率越來越小
D．速度肯定是越來越小的

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．水利發(fā)電具有防洪、防旱、減少污染多項功能，是功在當(dāng)代，利在千秋的大事，現(xiàn)在水力發(fā)電已經(jīng)成為我國的重要能源之一．某河流水流量為40m3/s，現(xiàn)在欲在此河段上筑壩安裝一臺發(fā)電功率為1000kW的發(fā)電機(jī)發(fā)電，采用高壓輸電，高壓輸電線的總電阻為5Ω，損耗總功率的5%．求：
（1）設(shè)發(fā)電機(jī)輸出電壓為500V，則所用理想升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比應(yīng)是多大；
（2）若所用發(fā)電機(jī)總效率為50%，則攔河壩要建多高．（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示一個平行板電容器水平放置，并與一金屬圓環(huán)連接，一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣線懸掛在上極板上，金屬環(huán)處在豎直平面內(nèi)，環(huán)面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直．若金屬環(huán)、電容器及小球一起以水平速度v向右平動時，細(xì)線拉力大小為F1，且此時細(xì)線恰好處于豎直狀態(tài)，若金屬環(huán)、電容器及小球一起以水平速度2v向右平動時，細(xì)線拉力大小為F2，則（　�。�
A．當(dāng)速度為2v時，細(xì)線與豎直方向有一向左的偏角，且F1＞F2
B．當(dāng)速度為2v時，細(xì)線仍保持豎直方向，且F1=F2
C．當(dāng)速度為2v時，細(xì)線與豎直方向有一向右的偏角，且F1＜F2
D．細(xì)線的拉力大小與小球所帶電的電性無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上的A點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動到B點(diǎn)，小物塊從C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運(yùn)動，已知圓弧半徑R=1m，軌道最低點(diǎn)為D，D點(diǎn)距水平面的高度h=4.5m．小物塊離開D點(diǎn)后恰好垂直碰擊放在水平面上E點(diǎn)的固定傾斜擋板，傾斜擋板與水平面間的夾角θ=30°，已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，傳送帶以5m/s恒定速率順時針轉(zhuǎn)動，g=10m/s2．求：
（1）傳送帶AB兩端的距離
（2）小物塊經(jīng)過E點(diǎn)時速度大小
（3）經(jīng)過D點(diǎn)時對軌道的壓力的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球用一根長為L的細(xì)線系住懸掛在天花板上，小球以角速度ω在水平面上勻速圓周運(yùn)動（這種運(yùn)動也叫圓錐擺），求：
①物體做圓周運(yùn)動需要的向心力是多少？
②物體受到的拉力是多大？
③細(xì)線與豎直方向的夾角θ是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，在傾角為37°的斜坡上，從A點(diǎn)水平拋出一個物體，物體落在斜坡的B點(diǎn)，測得AB兩點(diǎn)間的距離是75m．取g=10m/s2．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）物體拋出時速度的大小
（2）物體落到B點(diǎn)時速度的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．對于做勻速直線運(yùn)動的物體，則描述不正確的有（　�。�
A．任意2s內(nèi)的位移一定等于1s內(nèi)位移的2倍
B．任意一段時間內(nèi)的位移大小一定等于它的路程
C．若兩物體的速度相同，則它們的速率必然相同，在相同時間內(nèi)通過的路程相等
D．若兩物體的速率相同，則它們的速度必然相同，在相同時間內(nèi)的位移相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個質(zhì)量為m=0.2kg的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈性桿對小球的彈力為（　�。�
A．大小為2N，方向平行于斜面向上B．大小為1N，方向平行于斜面向上
C．大小為2N，方向垂直于斜面向上D．大小為2N，方向豎直向上

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同步練習(xí)冊答案