如圖所示,長為L 的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,另一端有固定轉(zhuǎn)軸O.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),b為圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn).若小球通過圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
6gL
,則以下判斷正確的是( 。
分析:根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在b點(diǎn)的速度,小球在b點(diǎn)的臨界速度為零,根據(jù)牛頓第二定律求出在最高點(diǎn)b桿子的作用力表現(xiàn)為什么力.
解答:解:A、B根據(jù)動(dòng)能定理得,-mg?2L=
1
2
m
v
2
b
-
1
2
m
v
2
a
,又va=
6gL
,解得:vb=
2gL
.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、D小球在最高點(diǎn)時(shí),設(shè)桿子對(duì)小球有支持力,則:mg-F=m
v
2
b
L

解得:F=-mg,負(fù)號(hào)表示F向下,故桿子表現(xiàn)為拉力,大小為mg.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查了動(dòng)能定理以及牛頓第二定律,關(guān)鍵搞清向心力的來源,運(yùn)用牛頓定律進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2011?東莞一模)如圖所示,長為L的細(xì)繩一端固定,另一端系一質(zhì)量為m的小球.給小球一個(gè)合適的初速度,小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺,設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ.下列說法中正確的是( 。

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(2009?金山區(qū)二模)如圖所示,長為L的細(xì)繩,一端系有一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在O點(diǎn).細(xì)繩能夠承受的最大拉力為7mg.現(xiàn)將小球拉至細(xì)繩呈水平位置,然后由靜止釋放,小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)擺動(dòng).如果在豎直平面內(nèi)直線OA(OA與豎直方向的夾角為θ)上某一點(diǎn)O′釘一個(gè)小釘,為使小球可繞O′點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且細(xì)繩不致被拉斷,求:OO′的長度d所允許的范圍.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,長為L的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球.在O點(diǎn)的正下方與O點(diǎn)相距L/2處有一枚光滑小釘,把球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直,由靜止釋放.(重力加速度為g)求:
(1)小球在最低點(diǎn)的速度;
(2)細(xì)繩碰到釘子后瞬間,細(xì)繩對(duì)小球的拉力;
(3)小球擺到與小釘?shù)雀咛帟r(shí)速度大。

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如圖所示,長為L的長木板水平放置,在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,現(xiàn)緩慢地抬高A端,使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α?xí)r小物塊開始滑動(dòng),此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板,小物塊滑到底端的速度為v,則在整個(gè)過程中,下列說法不正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,另一端有固定轉(zhuǎn)軸O,現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),P為圓周的最高點(diǎn),若小球通過圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
9
2
gL
,忽略摩擦阻力和空氣阻力,則以下判斷正確的是( 。
A、小球不能到達(dá)P點(diǎn)
B、小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于
gL
C、小球能到達(dá)P點(diǎn),且在P點(diǎn)受到輕桿向下的拉力
D、小球能到達(dá)P點(diǎn),且在P點(diǎn)受到輕桿向上的支持力

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