【題目】如圖所示,豎直平面內有一光滑直桿AB,桿與水平方向的夾角為θ(0°≤θ≤90°),一質量為m的小圓環(huán)套在直桿上.給小圓環(huán)施加一與該豎直平面平行的恒力F,并從A端由靜止釋放.改變直桿和水平方向的夾角θ,當直桿與水平方向的夾角為30°時,小圓環(huán)在直桿上運動的時間最短,重力加速度為g,則以下選項不正確的是( )

A.恒力F一定沿與水平方向夾角30°斜向右下的方向

B.恒力F和小圓環(huán)的重力的合力一定沿與水平方向夾角30°斜向右下的方向

C.若恒力F的方向水平向右,則恒力F的大小為mg

D.恒力F的最小值為mg

【答案】A

【解析】小圓環(huán)受到豎直向下的重力、光滑直桿AB對小圓環(huán)的支持力和恒力F.由于光滑直桿AB對小圓環(huán)的支持力沿直桿方向無分力.要使小圓環(huán)在直桿上運動的時間最短,由L=at2可知,小圓環(huán)運動的加速度必須最大,由牛頓第二定律可知,恒力和重力的合力沿光滑直桿方向時加速度最大,所以選項A錯誤、B正確.若恒力F的方向水平向右,由tan30°=,解得F=mg,選項C正確.當恒力F的方向垂直光滑直桿時,恒力F最小,由sin60°=,解得F的最小值為Fmin=mgsin60°=mg,選項D正確.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于人造地球衛(wèi)星,下列說法正確的是(  )

A. 繞不同圓周運動的衛(wèi)星的圓心可以不相同

B. 在返回地面過程中向下減速時產生失重現(xiàn)象

C. 由于離地面越高的衛(wèi)星的線速度越小,所以發(fā)射離地面越高的衛(wèi)星需要的發(fā)射速度越小

D. 在發(fā)射過程中向上加速時產生超重現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個正常工作的理想變壓器的原、副線圈中,下列的哪個物理量不相等

A. 交變電流的頻率 B. 電流的有效值

C. 電功率 D. 磁通量的變化率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一質量為m的小球從空中O點以速度v0水平拋出,飛行一段時間后,小球經過P點時動能Ek=5mv,不計空氣阻力,則小球從O到P( )

A.下落的高度為

B.速度增量為3v0,方向斜向下

C.運動方向改變的角度滿足tanθ=

D.經過的時間為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如果說一個人在電梯中失重了,是指(  )

A. 人的重力為零 B. 人的重力減小

C. 人對電梯的壓力增大 D. 人對電梯的壓力減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用手握重為1 N的圓柱形瓶子,握力為20 N,使其在豎直方向處于靜止狀態(tài),則手與瓶子間的摩擦力為(  )

A. 21 N B. 20 N C. 19 N D. 1 N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于位移和路程,下列說法中正確的是(  )

A. 位移是矢量,位移的方向即物體運動的方向

B. 位移的大小不會比路程大

C. 路程是標量,即位移的大小

D. 物體通過一段路程,則它通過的位移不可能為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質量m1.00 kg的重物拖著紙帶做豎直下落運動,打點計時器在紙帶上打下一系列的點,如圖所示,相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.04 sP為紙帶運動的起點,從P點到打下B點過程中物體重力勢能的減少量ΔEp___________J,在此過程中物體動能的增加量ΔEk_________J.(已知當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g9.80 m/s2,答案保留三位有效數(shù)字).

v表示各計數(shù)點的速度,h表示各計數(shù)點到P點的距離,以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出h的圖線,若圖線的斜率等于某個物理量的數(shù)值時,說明重物下落過程中機械能守恒,該物理量是______________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把一個平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上,一端用薄片墊起,構成空氣劈尖,讓單色光從上方射入(如圖),這時可以看到亮暗相間的條紋,下面關于條紋的說法中正確的是( )

A. 將薄片向著劈尖移動使劈角變大時,條紋變疏

B. 將上玻璃板平行上移,條紋遠離劈尖移動

C. 將上玻璃板平行上移,條紋向著劈尖移動

D. 將薄片遠離劈尖移動使劈角變小時,條紋變疏

查看答案和解析>>

同步練習冊答案