题目内容
4.如图所示为两个圆柱体铝磁铁,用手捏住磁铁A 两端后,给磁铁B 一个初速度使其在竖直面里绕着A 做圆周运动,圆周运动的半径为r,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )A. | 磁铁B 在最高点的速度可能大于gr | |
B. | 磁铁B 在最高点的速度可能等于gr | |
C. | 若增大B 的初速度,则B 在最高点时最容易脱落 | |
D. | 若增大B 的初速度,则B 在最低点时最容易脱落 |
分析 根据向心力的来源,结合牛顿第二定律,并由圆周运动的条件:提供的向心力等于需要的向心力,及离心运动的条件,即可求解.
解答 解:AB、由题意可知,当磁铁B运动到最高点,只由重力提供向心力,由mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可得:v=$\sqrt{gr}$,而在最高点,可能由重力,磁力与向上弹力共同提供向心力,因此在最高点的速度可能大于$\sqrt{gr}$,也可等于$\sqrt{gr}$,也可能小于$\sqrt{gr}$,故AB错误;
CD、当磁铁B在最低点时,由向下弹力、磁力及向下重力提供向心力,当增大B的初速度,会导致需要的向心力增大,因此最容易脱落,故C错误,D正确.
故选:D.
点评 考查圆周运动与离心现象的条件,掌握牛顿第二定律的应用,理解物体在最高点的速度与$\sqrt{gr}$的关系.
练习册系列答案
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3.如图所示是某物体做直线运动的速度图象,下列有关物体运动情况判断正确的是( )
A. | 4 s末物体回到出发点 | B. | 6 s末物体距出发点最远 | ||
C. | 4 s末物体距出发点最远 | D. | 8 s末物体距出发点最远 |
7.下列说法正确的是( )
A. | 该物体的运动方向一直不变 | B. | 2s时运动方向发生变化 | ||
C. | 2s时物体的加速度方向发生变化 | D. | t=6s时物体离出发点最远 |
16.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则( )
A. | t2时刻,小物块离A处的距离达到最大 | |
B. | t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大 | |
C. | 0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向一直向右 | |
D. | 0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 |
13.如图所示,可视为质点的,质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管内做圆周运动,下列有关说法中正确的是( )
A. | 小球能通过最高点的最小速度为$\sqrt{gR}$ | |
B. | 如果小球在最高点时的速度大小为2$\sqrt{gR}$,则此时小球对管道有向下的作用力 | |
C. | 如果小球在最低点时的速度大小为$\sqrt{gR}$,则此时管道对小球的作用力为mg | |
D. | 如果小球在最高点时的速度大小为$\sqrt{gR}$,则小球通过该点时与管道间无相互作用力 |