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        1. 【題目】一根長為L的輕桿下端固定一個質量為m的小球,上端連在光滑水平軸上,輕桿可繞水平軸在豎直平面內運動(不計空氣阻力)。當小球在最低點時給它一個水平初速度v0,小球剛好能做完整的圓周運動。若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大,則下列判斷正確的是( )

          A. 小球能做完整的圓周運動,經(jīng)過最高點的最小速度為

          B. 小球在最高點對輕桿的作用力先減小后增大

          C. 小球在最低點對輕桿的作用力先增大后減小

          D. 小球在運動過程中所受合外力的方向始終指向圓心

          【答案】B

          【解析】

          A、設輕桿對小球的作用力大小為F,方向向上,小球做完整的圓周運動經(jīng)過最高點時,對小球由牛頓第二定律得,當輕桿對小球的作用力大小時,小球的速度最小,最小值為零,A錯誤

          B、可得在最高點輕桿對小球的作用力若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大小球經(jīng)過最高點時的速度v也逐漸增大,所以輕桿對小球的作用力F先減小后方向增大(先為支持力后為拉力,正負表示力的方向),由牛頓第三定律可得小球在最高點對輕桿的作用力先減小后增大,B正確;

          C、在最低點,可得輕桿對小球的作用力(拉力) ,若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大,則輕桿對小球的作用力(拉力)一直增大,由牛頓第三定律可得小球對桿的作用力也是一直增加,C錯誤

          D、輕桿繞水平軸在豎直平面內運動,小球不是做勻速圓周運動,所以合外力的方向不是始終指向圓心,只有在最低點和最高點合外力的方向才指向圓心,故D錯誤;

          故選B。

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,嫦娥三號衛(wèi)星在月球引力作用下,先沿橢圓軌道向月球靠近,在P處變軌進入繞月球做勻速圓周運動的軌道,再次變軌后實現(xiàn)軟著陸已知嫦娥三號繞月球做圓周運動的軌道半徑為r,運行周期為T,引力常量為  

          A. 嫦娥三號衛(wèi)星由遠月點Q向近月點P運動的過程中速度變小

          B. 嫦娥三號衛(wèi)星在橢圓軌道與圓軌道經(jīng)過點P時速度相等

          C. 由題中給出的條件可求出嫦娥三號繞月球做圓周運動的線速度

          D. 由題中給出的條件可求出月球的質量和平均密度

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道23相切于P點,如圖所示.當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是( )

          A. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度

          B. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度大小

          C. 衛(wèi)星在軌道3上受到的引力小于它在軌道1上受到的引力

          D. 衛(wèi)星由2軌道變軌到3軌道在P點要加速

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,電磁炮是一種新型的兵器,其射程甚至可達數(shù)百公里,遠遠超過常規(guī)炮彈。它的主要原理如圖乙所示,當彈體中通以強電流時,彈體在強大的磁場力作用下加速前進,最后從炮口高速射出。設兩軌道間距離為d=0.10m,勻強磁場的磁感應強度為B=40T,電流恒定,I=2000A,軌道長度為L=20m,炮彈的質量為m=20g,忽略一切阻力。求:

          (1)彈體的加速度大。

          (2)彈體最終獲得的速度大;

          (3)磁場力對彈體的最大功率。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,長L=3m的一段水平直軌道BC與傾角θ=37°的足夠長斜面CD相連,B點正上方的固定點O懸掛一長為r=1m的輕繩,輕繩另一端拴一質量為m1=3kg的小球,F(xiàn)將輕繩拉至水平位置,使小球從A點以豎直向下的初速度v0=4m/s發(fā)出,運動至最低點時繩子恰好斷裂,小球與靜止在B點的質量m2=1kg的小物塊碰撞后粘在一起。小物塊和小球與水平軌道的動摩擦因數(shù)為μ=,sin37=0.6,重力加速度g=10m/s2。求:

          (1)小球在與小物塊發(fā)生碰撞前瞬間繩子對小球的拉力大;

          (2)小物塊和小球運動到C點時的速度大;

          (3)小物塊和小球從C點飛出后落在CD上的P點,CP的距離是多少。

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          【題目】如圖所示,一個帶電油滴從O點以初速度v0向右上方射入無限大的勻強電場E中,v0的方向與E方向成α角.現(xiàn)測得油滴到達運動軌跡的最高點P時速度大小仍為v0,則下列說法正確的是(

          A. P點可能在O點的右上方

          B. P點可能在O點的左上方

          C. 到達最高點P時,重力和電場力對油滴做功的功率都為0

          D. 從拋出到最高點的過程中,油滴電勢能的減少量一定等于重力勢能的增加量

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,a、b兩顆人造地球衛(wèi)星分別在半徑不同的軌道上繞地球作勻速圓周運動,則下列說法正確的是。ā 。

          A. a的加速度大于b的加速度

          B. a的周期小于b的周期

          C. a的線速度大于b的線速度

          D. 地球對a的引力小于對b的引力

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,物塊m放在斜面體M上,物塊m恰能沿斜面勻速下滑,而斜面體M靜止不動.則下列說法正確的是( 。

          A. 斜面體M對物塊m的作用力方向豎直向上

          B. 斜面體M對地面的壓力等于(M+mg

          C. 斜面體M受地面的摩擦力大小為零

          D. 斜面體M受地面的摩擦力方向水平向左

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】一厚度均勻的圓形玻璃管內徑為 16cm,外徑為 24cm.一條光線從玻璃管壁中點入射,光線 AB 與豎直方向成 60°角,與直徑 MN 在同一豎直面內,如圖所示.該玻璃的折射率為,光速

          I.光線經(jīng)玻璃管內壁折射后從另一側內壁下端射出玻璃管,求玻璃管的長度;

          II.保持入射點不動,調整入射角.求光線 AB 在玻璃管內壁處恰好發(fā)生全反射時,光線在玻璃中傳播的時間.(以上結果均保留 2 位有效數(shù)字)

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