3.如圖所示,長度為0.5m的輕質(zhì)細桿OA,A端固定一質(zhì)量為3kg的小球,以O(shè)點為圓心,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,若小球通過最高點時的速度為2m/s,取g=10m/s2,則此時輕桿OA受到小球的作用力為( 。
A.6N的拉力B.6N的壓力C.54N的拉力D.54N的壓力

分析 小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力,根據(jù)合力提供向心力,列出牛頓第二定律解得結(jié)果.

解答 解:小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力,假設(shè)桿子的彈力方向向上為FN,
根據(jù)合力提供向心力:mg-FN=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
得 FN=m(g-$\frac{{v}^{2}}{L}$)=3×(10-$\frac{{2}^{2}}{0.5}$)N=6N
說明桿對球是向上的支持力,根據(jù)牛頓第三定律得知輕桿OA受到小球向下的壓力,大小為6N.
故選:B.

點評 注意本題中彈力的方向可能向下,也可能向上,假設(shè)彈力向上,如果解出是正值,說明此力向上,如果解出負值說明力的方向與假設(shè)的方向相反,即方向應(yīng)該向下.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,兩平行的粗糙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,導(dǎo)軌寬度為L,一端與電源連接.一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于平行導(dǎo)軌放置并接觸良好,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,在安培力的作用下,金屬棒以v0的速度向右勻速運動,通過改變磁感應(yīng)強度的方向,可使流過導(dǎo)體棒的電流最小,此時磁感應(yīng)強度的方向與豎直方向成(  )
A.37°B.30°C.45°D.60°

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14.用如圖1所示的電路,測定一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻,電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路,電路中用一個定值電阻R0起保護作用,除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實驗器材還有:
A、電流表(量程  0.6A)
B、電流表(量程  3A)
C、電壓表(量程  3V)
D、電壓表(量程  15V)
E、定值電阻(阻值1Ω,額定功率5W)
F、定值電阻(阻值10Ω,額定功率10W)
G、滑動變阻器(阻值范圍0-10Ω,額定電流2A)
H、滑動變阻器(阻值范圍0-200Ω,額定電流1A)
(1)根據(jù)電路圖選擇合適器材,電流表應(yīng)選A;電壓表應(yīng)選C;定值電阻應(yīng)選E;滑動變阻器應(yīng)選G;(填寫器材前的字母代號)
(2)實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器共測得五組電流、電壓的數(shù)據(jù),如表:
電流表示數(shù)I/A0.160.340.420.520.58
電壓表示數(shù)U/V1.901.791.751.691.66
①請在圖2中作出蓄電池路端電壓U隨電流I變化的U-I圖象;
②并根據(jù)圖象得出蓄電池的電動勢為1.98V,內(nèi)阻為0.5Ω.

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11.如圖所示,在平面坐標系xoy內(nèi),第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場,第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強磁場,磁場圓心在M(L,0)點,磁場方向垂直于坐標平面向外,一帶正電質(zhì)量為m粒子從象Ⅲ象限中的Q(-2L,-L)點以速度v0沿x軸正方向射出,恰好從坐標原點O進入磁場,從P(2L,0)點射出磁場,不計粒子重力,求:
(1)電場強度大;
(2)磁感應(yīng)強度的大。
(3)粒子在電場與磁場中運動的時間之比.

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18.如圖所示,用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的粗金屬絲制成邊長為 L的閉合正方形框abb′a′,金屬方框水平放在磁極的狹縫間,方框平面與磁場方向平行,如圖1、圖2所示.設(shè)勻強磁場僅存在于相對磁極之間,其它地方的磁場忽略不計.可認為方框的aa′邊和 bb′邊都處在磁極間,極間磁感應(yīng)強度大小為B.方框從靜止開始釋放,其平面在下落過程中保持水平(不計空氣阻力).假設(shè)磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,試求:

(1)方框下落的速度為v時的電功率
(2)方框下落的最終速度
(3)當下落高度h時,方框速度達到最大,從開始下落到速度達到最大過程方框消耗的電能.

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8.在做“驗證力的平行四邊形定制”的實驗中:
(1)其中兩個實驗步驟分別是
A、在水平放置的方木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上,另一端拴上兩個細繩,通過細繩同時用兩個彈簧測力計(彈簧測力計與方木板平面平行)互成角度地拉橡皮條,使它與細繩的結(jié)點到達某一位置O點,在白紙上用鉛筆記下O點的位置并讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2
B、只用一只彈簧測力計,通過細繩拉橡皮條,使它的伸長量與兩個彈簧測力計拉時相同,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)并記下細繩的方向.
請指出以上步驟中的錯誤或疏漏:
A中是未記下兩條細繩的方向;
B中是未說明把橡皮條的結(jié)點拉到位置O.
(2)在此實驗中,假如F1的大小及方向固定不變(如圖所示),那么為了使橡皮條仍然伸長到O點,對F2來說,下面幾種說法中正確的是C(填序號)
A、F2的大小是唯一的,但可以有多個方向
B、F2的分析是唯一的,但大小可有多個值
C、F2的分析和大小均是唯一確定的.

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15.真空中兩個靜止的點電荷+4q和-q,分別固定在x坐標軸的x=0和x=l的位置上,關(guān)于x軸上的電場情況,下列正確的是(  )
A.x<0的位置場強方向沿x軸正方向
B.0<x<l的位置場強方向沿x軸負方向
C.l<x<2l的位置場強方向沿x軸負方向
D.x>2l的位置場強方向沿x軸負方向

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12.某走時準確的時鐘,分針與時針第二次重合要經(jīng)歷多長的時間?

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9.一小球沿光滑斜面向下運動,用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機拍攝下不同時刻小球的位置照片如圖所示,選小球的五個連續(xù)位置A,B,C,D,E進行測量,測得距離s1,s2,s3,s4的數(shù)據(jù)如表格所示.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
s1(cm)s2(cm)s3(cm)s4(cm)
8.209.3010.4011.50
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球沿斜面下滑的加速度的大小為1.10m/s2;
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球在位置A的速度大小為0.765m/s.

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