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18.如圖所示,長為R的輕桿一端拴有一個小球,另一端連在光滑的固定軸O上,現(xiàn)在最低點給小球一水平初速度,使小球能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運動,不計空氣阻力,則( �。�
A.小球通過最高點時的最小速度為gR
B.若小球通過最高點時速度越大,則桿對小球的作用力越大
C.若小球在最高點的速度大小為4gR,則此時桿對小球作用力向下
D.若小球在最低點的速度大小為5gR,則小球通過最高點時對桿無作用力

分析 在最高點和最低點合外力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律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,在最高點的最小速度為零.

解答 解:A、在最高點,輕桿對小球可以表現(xiàn)為拉力,可以表現(xiàn)為支持力,可知小球通過最高點的最小速度為零,故A錯誤.
B、當(dāng)小球在最高點速度v=gR時,桿子作用力為零,當(dāng)vgR時,速度增大,根據(jù)F+mg=mmv2R知,桿子作用力變大,當(dāng)vgR時,根據(jù)mg-F=mv2R知,速度越大,桿子作用力越小,故B錯誤.
C、若小球在最高點的速度大小為4gRgR,知桿對小球的作用力向下,故C正確.
D、根據(jù)動能定理得:2mg2R=12mv212mv2,代入數(shù)據(jù)解得最高點的速度為:v=gR,根據(jù)牛頓第二定律得:mg+F=mv2R,解得:F=0,故D正確.
故選:CD.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別,知道向心力的來源,運用牛頓第二定律進(jìn)行分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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8.已知兩個力的合力大小F=30N,其中一個分力F1與合力間的夾角為30°,則另一個分力F2的最小值是(  )
A.10NB.12NC.15ND.103N

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9.如圖所示,將質(zhì)量m=0.2kg 的小球從高h(yuǎn)=20m 的山崖上A 點斜向上拋出,拋出的速度大小v0=15m/s.若落到B點時小球的速度大小為vB=20m/s,求:(g=10m/s2
(1)以B點所在水平面為零勢能面,求小球在A 點的機械能;
(2)從A到B的過程中,小球克服阻力做的功.

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6.如圖所示,一個電影替身演員準(zhǔn)備跑過一個屋頂,然后水平跳躍并離開屋頂,在下一個建筑物的屋頂上著地.如果他在屋頂跑動的最大速度是4.5m/s,那么下列關(guān)于他能否安全跳過去的說法正確的是(該過程可把他看作質(zhì)點,不計空氣阻力,g取9.8m/s2)( �。�
A.他安全跳過去是可能的
B.他安全跳過去是不可能的
C.如果要安全跳過去,他在屋頂跑動的速度不能小于6.2m/s
D.如果要安全跳過去,他在空中的飛行時間需要1s

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.氘核粒子和氚核粒子可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量,該反應(yīng)方程為:21H+31H→42He+X,式中X是某種粒子,粒子X是10n(或中子);已知:21H、31H、42He、X單個粒子的實際質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,該反應(yīng)的質(zhì)量虧損為m1+m2-m3-m4;若該反應(yīng)中生成42He的總質(zhì)量為A,則放出的總核能為m1+m2m3m4Ac2m3(真空中光速為c).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.據(jù)報道,天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星.這顆行星的體積是地球的a倍,質(zhì)量是地球的b倍.已知近地衛(wèi)星繞地球運動的周期約為T,引力常量為G.則該行星的平均密度為( �。�
A.\frac{3π}{G{T}^{2}}B.\frac{π}{3{T}^{2}}C.\frac{3πb}{aG{T}^{2}}D.\frac{3πa}{bG{T}^{2}}

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法正確的是( �。�
A.在發(fā)生光電效應(yīng)時,光電子的最大初動能與入射光的強度成正比
B.α粒子散射實驗可以用來確定原子核電荷數(shù)和估算原子核半徑
C.氫原子輻射出一個光子后,核外電子的動能減小
D.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于功和功率,下列說法正確的是( �。�
A.根據(jù)P=\frac{W}{t}可知,力做功越多,其功率越大
B.根據(jù)P=Fv可知,汽車的牽引力一定與速率成反比
C.滑動摩擦力總是對物體做負(fù)功
D.靜摩擦力可以對物體做正功,也可以對物體做負(fù)功

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16.一在質(zhì)量為2kg的物體在水平面上運動的v-t圖象如圖所示,以水平向右的方向為正,以下判斷正確的是( �。�
A.在0~3s內(nèi),質(zhì)點的平均速度為1m/sB.在3s~5s內(nèi),物體的位移為零
C.第2s末,合力的功率為8WD.在0~6s內(nèi),合力做的功為零

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同步練習(xí)冊答案