题目内容
【题目】如图所示,小球A、B质量相同,分别连接在轻质细杆的两端,可绕过细杆中点O的固定水平轴自由转动.现给小球一初速度,使它们做圆周运动,当小球B运动到轨道的最低点时,细杆对小球B的作用力竖直向上,大小是小球B的重力的2倍;此时小球A运动到轨道的最高点,则细杆对小球A的作用力是( )
A. 方向竖直向上,大小等于小球A的重力 B. 方向竖直向下,大小等于小球A的重力 C. 方向竖直向下,大小等于小球A的重力的2倍 D. 大小等于零
【答案】D
【解析】在最低点,小球受到重力与弹力,合力提供向心力,则有: ;
因,所以;
在最高点A,小球受到重力和弹力,合力提供向心力,假设弹力向下,且则,根据牛顿第二定律,则有: ;
综合以上公式,可解得: ;D正确;ABC错误;
故选D。
练习册系列答案
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【题目】某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05 s闪光一次,图7中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2,小球质量m=0.2 kg,计算结果保留三位有效数字):
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度(m·s-1) | 4.99 | 4.48 | 3.98 |
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=________m/s;
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp=________J,动能减少量ΔEk=________ J;
(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得ΔEp________ΔEk(选填“>”“<”或“=”).