如圖所示,長0.5 m的輕質(zhì)細桿,一端固定有一個質(zhì)量為3 kg的小球,另一端由電動機帶動,使桿繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,小球的速率為2 m/s。取g="10" m/s2,下列說法正確的是(  )。
A.小球通過最高點時,對桿的拉力大小是24 N
B.小球通過最高點時,對桿的壓力大小是6 N
C.小球通過最低點時,對桿的拉力大小是24 N
D.小球通過最低點時,對桿的拉力大小是54 N
BD

試題分析:牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用.分析:桿子對小球的作用力可以是拉力,也可以是推力,在最高點,桿子的作用力是推力還是拉力,取決于在最高點的速度.在最低點,桿子一定表現(xiàn)為拉力,拉力和重力的合力提供圓周運動的向心力.
A、設(shè)在最高點桿子表現(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錯誤,B正確.
C、在最點,桿子表現(xiàn)為拉力,有,代入數(shù)據(jù)得,F(xiàn)=54N.故C錯誤,D正確.
故選BD.
點評:桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運動,最高點,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,桿子只能表現(xiàn)為拉力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

當作用在物體上的合外力不為零時(   )
A.物體的速度一定越來越大B.物體的速度一定越來越小
C.物體的速度可能不變D.物體的運動狀態(tài)一定變化

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖.其中,傳送帶足夠長,傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等,主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運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),煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運動,后與傳送帶一起做勻速運動,到達主動輪時隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動.使煤塊在輪的最高點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)傳送帶勻速運動的速度v
(2)主動輪和從動輪的半徑R
(3)煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過的時間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,質(zhì)量為m的b球用長h的細繩懸掛于水平軌道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球的細繩能承受的最大拉力為2.8mg。試問:

(1)a與b球碰前瞬間,a球的速度多大?
(2)a、b兩球碰后,細繩是否會斷裂?(要求通過計算回答)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

長L=0.5 m、質(zhì)量可忽略的桿,其下端固定于O點,上端連有質(zhì)量m=2 kg的小球,它繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動.當通過最高點時,如圖11所示,求下列情況下桿受到的力(計算出大小,并說明是拉力還是壓力,(g取10 m/s2):

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

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科目:高中物理 來源: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)計了利用壓敏電阻判斷升降機運動狀態(tài)的裝置,其工作原理圖如圖,將壓敏電阻固定在升降機底板上,其上放置一個物塊,在升降機運動過程的某一段時間內(nèi),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變,且I大于升降機靜止時電流表的示數(shù)I0,在這段時間內(nèi)(  )
A.升降機可能勻減速下降
B.升降機一定勻減速下降
C.升降機可能勻加速下降
D.升降機一定勻加速下降

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為4kg的小球用細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)汽車勻速運動時,細線對小球的拉力和車后壁對小球的壓力。
(2)當汽車以a=2m/s2向右勻減速行駛時,細線對小球的拉力和小球?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動.已知木塊與地面之間的動摩擦因數(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 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一“”形絕緣導(dǎo)軌豎直放置,處在水平向右的勻強電場中。左邊的半圓弧與水平桿AB、CD相切于A、C兩點,兩水平桿的高度差為2L,桿AB、CD長度均為4L,O為AD、BC連線的交點,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點由靜止釋放后,小球剛好可到達A點。已知靜電力常量為k,重力加速度為g。求

(1) 勻強電場的電場強度E的大小;
(2)小球到達半圓弧中點時,該小球?qū)Π雸A弧軌道的壓力大;
(3)若在O處固定一點電荷+Q,并將該帶電小球自D點以某速度向左瞬間推出,結(jié)果小球可沿桿運動到B點。求從D到B點過程中小球所受摩擦力的最大值。

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同步練習(xí)冊答案