13.如圖所示,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定在光滑水平軸O上,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,小球在最低點(diǎn)時(shí)給它一初速度,使它在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且剛好能到達(dá)最高點(diǎn)P,重力加速度為g.關(guān)于此過(guò)程以下說(shuō)法正確的是( 。
A.小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度等于$\sqrt{gL}$
B.小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為零
C.若減小小球的初速度,則小球仍然能夠到達(dá)最高點(diǎn)P
D.若增大小球的初速度,則在最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力方向可能向上

分析 在最高點(diǎn)和最低點(diǎn),由合外力提供小球所需要的向心力,根據(jù)動(dòng)能定理及向心力公式列式求解,注意桿子的作用力可以向上,也可以向下.要根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析求解.

解答 解:
A、在最高點(diǎn),由于桿子能支撐小球,所以小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零,故A錯(cuò)誤,
B、小球在最高點(diǎn)時(shí)小球的速度為零,向心力為零,則對(duì)桿的作用力F=mg,方向豎直向上,故B錯(cuò)誤.
C、若減小小球的初速度,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知小球能達(dá)到的最大高度減小,不能到達(dá)最高點(diǎn)P,故C錯(cuò)誤.
D、在最高點(diǎn),若小球所受的桿的作用力方向向上,根據(jù)牛頓第二定律:mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,若增大小球的初速度,v也增大,則F增大,但方向仍然向上,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界條件問(wèn)題,抓住桿能支撐小球的特點(diǎn),所以最高點(diǎn)的臨界速度為零,再由牛頓第二定律進(jìn)行分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.關(guān)于重力加速度的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.在地球上的同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度大小都相同
B.在地球上的同一地點(diǎn),重力加速度的方向都相同
C.在地球上緯度不同的地方,重力加速度的大小不同
D.地球赤道處的重力加速度比兩極的重力加速度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.第2s內(nèi)與第5 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向不相同
B.前4s內(nèi)的位移為12m
C.BC段的加速度方向與速度方向相反
D.OA、AB、BC段的加速度大小關(guān)系是aBC>aOA>aAB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.高電阻放電法測(cè)電容的實(shí)驗(yàn),是通過(guò)對(duì)高阻值電阻放電的方法測(cè)出電容器充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q,從而再求出待測(cè)電容器的電容C,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如下:

(1)按圖1所示電路連接好實(shí)驗(yàn)電路.
(2)接通開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度,記下這時(shí)電流表的示數(shù)I0=500μA、電壓表的示數(shù)U0=6.0V,I0和U0分別是電容器放電的初始電流和初始電壓,此時(shí)電阻箱R的阻值為8.5kΩ,則電流表的內(nèi)阻為3.5kΩ.
(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),每隔5s或10s讀一次電流I的值,將測(cè)得數(shù)據(jù)填入預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)標(biāo)出以時(shí)間t為橫坐標(biāo).電流I為縱坐標(biāo)紙的坐標(biāo)上的點(diǎn),如圖2中用“×”表示的點(diǎn).
(4)請(qǐng)?jiān)趫D中描繪出電流隨時(shí)間變化的圖線,并根據(jù)圖線估算出該電容器兩端電壓為U0時(shí)所帶的電荷量Q0約為8.0×10-3C(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(5)根據(jù)公式來(lái)計(jì)算電容器的電容C=$\frac{Q}{U}$.(只要求寫出表達(dá)式,不要求計(jì)算結(jié)果)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿某一方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)量p隨位移x變化的關(guān)系式為p=8$\sqrt{x}$kg•m/s,則此質(zhì)點(diǎn)( 。
A.加速度為8m/s2
B.2s內(nèi)受到的沖量為32N•s
C.在相同的時(shí)間內(nèi),動(dòng)量的增量一定相等
D.通過(guò)相同的距離,動(dòng)量的增量也可能相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

18.畫出圖中物體所受的重力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用如圖1所示裝置“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”.

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流(填“交流”或“直流”)電源的計(jì)時(shí)儀器.
(2)在研究物體中速度與力的關(guān)系時(shí),保持不變的物理量是A.
A.小車質(zhì)量        B.塑料桶和桶中砝碼的質(zhì)量
(3)實(shí)驗(yàn)中,要使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于(填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)塑料桶和桶中砝碼的質(zhì)量,才能認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力等于塑料桶和砝碼的重力.
(4)圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,測(cè)出AB=1.2cm,AC=3.6cm,AD=7.2cm,計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中,每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫出,則運(yùn)動(dòng)物體的加速度a=1.2m/s2,打B點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)物體的速度vB=0.18m/s.
(5)當(dāng)小車的質(zhì)量一定時(shí),測(cè)得小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)如下表:
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m•s-20.100.230.270.400.49
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),在如圖3所示坐標(biāo)系中作出a-F圖象.
②圖線存在截距,其原因是未平衡摩擦力或木板的傾角太小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:
(1)為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)保持拉力不變(選填“拉力”或者“小車質(zhì)量”);為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系,應(yīng)作a-$\frac{1}{m}$圖象(選填“a-m”、“a-$\frac{1}{m}$”、“a-F”或者“a-$\frac{1}{F}$”).
(2)“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如圖(A)所示.

為減小實(shí)驗(yàn)誤差,盤和砝碼的質(zhì)量總應(yīng)比小車的總質(zhì)量。ㄟx填“小”或“大”)得多;已知交流電的頻率為50赫茲,圖(B)為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,他從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),計(jì)數(shù)點(diǎn)分別為“0”、“1”、“2”、“3”、“4”,則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s.由此可求得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=0.2m/s2,其中打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度v2=0.19m/s,如果在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),交流電的頻率變大,實(shí)驗(yàn)者仍然把它當(dāng)成50赫茲,這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比是偏小(填“偏大”、“偏小”、“不變”、“不能確定”).
(3)某同學(xué)在探究加速度與外力間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,得到的圖象如圖(C)所示,則出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因可能是沒(méi)有平衡摩擦力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置.請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題:

(1)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響的目的是D
A.使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B.使小車受到的拉力等于鉤碼的總重力
C.使小車在不掛鉤碼的情況下做勻速運(yùn)動(dòng)
D.使小車受到的合力等于繩子的拉力
(2)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,使鉤碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量M的目的是使繩子的拉力等于鉤碼的總重力.

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同步練習(xí)冊(cè)答案