如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P是圓周軌道最高點(diǎn)，Q是軌道最低點(diǎn)．已知重力加速度為g．若小球剛好能夠通過最高點(diǎn)P，則以下判斷正確的是（　　）
A．小球在最高點(diǎn)P時(shí)繩的拉力為零
B．小球通過最高點(diǎn)P時(shí)的速度為零
C．小球在最低點(diǎn)Q時(shí)繩的拉力大小等于重力
D．小球通過最低點(diǎn)Q時(shí)的速度大小為
5gL

球恰好經(jīng)過最高點(diǎn)P，速度取最小值，故只受重力，重力提供向心力：mg=m
v21
r
 ①
球經(jīng)過最低點(diǎn)Q時(shí)，受重力和繩子的拉力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律得到，F(xiàn)2-mg=m
v22
r
 ②
球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得，mg（2r）=
1
2
mv22-
1
2
mv12 ③
由①②③式解得：v1=
gr
，v2=
5gr
，F(xiàn)2=6mg；
故選A、D．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個(gè)小球質(zhì)量為m，在半徑為R的光滑管內(nèi)的頂部A點(diǎn)水平飛出，恰好又從管口B點(diǎn)射人管內(nèi)，則：
（1）小球在A點(diǎn)對(duì)上側(cè)管壁有彈力作用還是對(duì)下側(cè)管壁有彈力作用？作用力多大？
（2）若要使小球?qū)ι蟼?cè)管壁彈力大小等于重力，則小球?qū)點(diǎn)的速度應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一個(gè)玩具小汽車在水平地板上以某一速度勻速行駛時(shí)，玩具小汽車對(duì)地板的壓力大小F1______（填“等于”或“不等于”）它的重力大小G；當(dāng)該玩具小汽車以同一速度通過玩具拱形橋最高點(diǎn)時(shí)，它對(duì)橋面的壓力大小F2=______（填“等于”或“不等于”）它的重力大小G．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示．細(xì)繩長(zhǎng)L，吊一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球，細(xì)繩到大小為2mg的拉力會(huì)斷裂，繩的上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，起初環(huán)帶著球一起以v=
gL
向右運(yùn)動(dòng)．在A處環(huán)被擋住而停下的瞬間，繩子所受的拉力為多大？在以后的運(yùn)動(dòng)中，球是先碰墻還是先碰地？第一次的碰撞點(diǎn)離B點(diǎn)的距離是多少？（已知A處離墻的水平距離為L(zhǎng)，球離地面的高度h=2L）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，過山車的軌道可視為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓軌道，為了安全要求過山車必須以較大的速度通過最高點(diǎn)．質(zhì)量為m的游客隨過山車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)過山車以速度v經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)（　�。�
A．座椅對(duì)人的作用力大于mg
B．向心加速度方向豎直向下
C．速度v的大小大于
gR
D．座位對(duì)游客的作用力為m
v2
R

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

①如圖1所示，半徑為r的圓桶繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，一小塊質(zhì)量為m的小滑塊，靠在圓桶內(nèi)壁與圓桶保持相對(duì)靜止，則小滑塊對(duì)桶的摩擦力大小f=______；壓力大小N=______．
②如圖2所示，一圓錐擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，下端拴著質(zhì)量為m的小球，當(dāng)繩子與豎直方向成θ角時(shí)，則繩的拉力大小F=______；圓錐擺的周期T=______．
③如圖3所示，某人從高出水平地面h的山坡上水平擊出一個(gè)高爾夫球．由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的A穴．則該球被擊出時(shí)的速度為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一根長(zhǎng)l=0.625m的細(xì)繩，一端栓一質(zhì)量m=0.4kg的小球，使其在豎直平面內(nèi)繞繩的另一端做圓周運(yùn)動(dòng)，求：
（1）小球通過最高點(diǎn)是的最小速度；
（2）若小球以速度v=3.0m/s通過圓周最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力多大？若此時(shí)繩突然斷了，小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

用一根細(xì)繩，一端系住一定質(zhì)量的小球，另一端固定使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有兩個(gè)這樣的裝置，如圖（a）和（b）所示．已知兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相同，繩與豎直方向的夾角分別為37°和53°：則a、b兩球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑Ra和Rb之比為______．（sin37°=0.6；cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一輛汽車總質(zhì)量為2.0×103Kg，這輛汽車以10m/s的速率通過凸圓弧形橋，橋的圓弧半徑為50m，則汽車通過橋頂部時(shí)，橋面受到汽車的壓力大小為______N，如果這輛汽車通過凸形橋頂部時(shí)速度達(dá)到______m/s，汽車就對(duì)橋面無(wú)壓力．

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同步練習(xí)冊(cè)答案