【題目】如圖甲所示，長為L的輕桿一端連接小球，另一端套在光滑固定轉(zhuǎn)軸O上。小球在最低點獲得某一水平初速度，繞軸O在豎直平面內(nèi)做圓周運動。

(1)利用傳感器采集到桿中彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，圖中Fm、t0均已知，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：小球在最高點的速度大小v；

(2)在確保圖甲裝置中小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動的前提下，改變小球通過最高點的速度大小，小球在最高點受到輕桿彈力的方向有幾種可能情況？并分別說明其發(fā)生條件。

【答案】(1)小球在最高點的速度大小為；

(2)小球在最高點受到輕桿彈力的方向有2種可能情況：當v2＜gL時，桿對小球彈力方向向上，當v2＞gL時，桿對小球彈力方向向下；

【解析】

(1)由乙圖可知，小球運動的周期為：T=2t0。由乙圖可知，小球在最高點時所受的桿的作用力為0，根據(jù)牛頓第二定律得：mg=m，可得：v=

(2)當v2＜gL時，桿對小球彈力方向向上，當v2＞gL時，桿對小球彈力方向向下；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在圖示電路中，“6V 2W”的燈泡恰好能正常發(fā)光。若換接成“6V 3W”的燈泡，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，則該燈泡實際消耗的功率可能是

A. 1W B. 1.2W

C. 2W D. 3W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲乙兩物體在同一直線上，沿同方向的運動。其運動的速度—時間圖像如圖所示，由圖可知：（ ）

A. 0～10s的時間內(nèi)，甲乙兩物體間的距離逐漸增大，t =20s時兩物體相遇。

B. 0～10s的時間內(nèi)，甲乙兩物體間的距離逐漸減小，t =10s時兩物體相遇。

C. t=20后甲物體運動的加速度和速度都反向，所以兩物體相遇只能發(fā)生在20s之后。

D. 無法判斷甲乙兩物體在何時相遇。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年9月15日，“天宮二號”空間實驗室在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，10月17日7時30分，“神舟11號”飛船載著兩名宇航員飛向太空，并于10月19日凌晨與“天宮二號”交會對接，如圖是交會對接時的示意圖，交會時“天宮二號”在前，“神舟11號”在后。“天宮二號”圍繞地球做圓周運動，是由于受到萬有引力作用，我國羅俊院士團隊的引力實驗室因其算出世界最精確的萬有引力常數(shù)而被外國專家稱為世界“引力中心”，關于萬有引力定律的公式，下列正確的是（　�。�

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國發(fā)射的神州五號載人宇宙飛船的周期約為90min．如果把它繞地球的運動看作勻速圓周運動，飛船運動和人造地球同步衛(wèi)星的運動相比（　�。�

A. 飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑

B. 飛船的運行速度大于同步衛(wèi)星的運行速度

C. 飛船運動的向心加速度大于同步衛(wèi)星運動的向心加速度

D. 飛船運動的角速度小于同步衛(wèi)星運動的角速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究平拋物體的運動”實驗中：

（1）將斜槽放在實驗桌面上，實驗前要檢查斜槽的末端是否水平，這是為了________________；

（2）在記錄小球軌跡的白紙上，記錄了豎直向下的y軸方向和水平x軸方向以及軌跡上三個點A，B，C的位置，如圖所示，測量出：A、B和B、C間水平距離xAB=xBC=15cm，豎直方向的距離yAB=15cm，yBC=25cm，由此可以計算出小球做平拋運動的初速度大小v0= ______ ，小球通過B點的瞬時速度的大小vB= ______ ，方向______ ．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。開關S閉合后，在滑動變阻器R2的滑動端由a向b緩慢滑動的過程中，（ ）

A．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小

B．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大

C．電源路端電壓增大

D．電容器C所帶電荷量減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”。天文學家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗證引力波的存在，證實了GW150914是兩個黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍，假設這兩個黑洞，繞它們連線上的某點做圓周運動，且這兩個黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運動過程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響，則關于這兩個黑洞的運動，下列說法正確的是（ ）

A. 甲、乙兩個黑洞運行的線速度大小之比為36：29

B. 甲、乙兩個黑洞運行的角速度大小始終相等

C. 隨著甲、乙兩個黑洞的間距緩慢減小，它們運行的周期也在減小

D. 甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心加速度大小始終相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，場源電荷置于O點，放置在P點的電荷量 的電荷所受庫侖力大小為 ，方向由P指向O，O、P間距離為30 cm，靜電力常量 ．則（　�。�

A. 場源電荷形成的電場在P點的場強大小為1×103N/C，方向由P指向O

B. 若將置于P點的電荷移走，P點的場強將變?yōu)?/span>0

C. 置于O點的場源電荷帶正電，電荷量為

D. 場源電荷與P點形成的電場中，O、P連線的中垂線上到O、P兩點的距離均為30 cm的點的場強大小為1×103N/C，方向與中垂線垂直

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