题目内容
5.如图所示,轻杆的一端固定着一个小球,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点时,下列叙述不可能的是( )A. | 杆对球产生拉力,大于小球重力 | B. | 杆对球产生拉力,小于小球重力 | ||
C. | 杆对球产生支持力,大于小球重力 | D. | 杆对球产生支持力,小于小球重力 |
分析 细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动,在最高点的最小速度为零,靠径向的合力提供向心力,杆子可以表现为支持力,也可以表现为拉力,根据牛顿第二定律判断杆子的作用力和速度的关系
解答 解:小球在竖直面内做圆周运动,当拉力向下时,F+mg=$\frac{m{v}^{2}}{r}$,解得F=$\frac{m{v}^{2}}{r}-mg$,此时的拉力大小与速度有关,故可能大于球的重力,也可能小于重力,故AB正确;
C、小球在竖直面内做圆周运动,当是支持力时,mg-F=$\frac{m{v}^{2}}{r}$,解得F=$mg-\frac{m{v}^{2}}{r}$、,当速度为零时,支持力最大,为mg,故C错误;
D、根据C可知,当$0<v<\sqrt{gr}$时,杆对球产生支持力,小于小球重力,故D正确;
因选不可能的,故选:C
点评 解决本题的关键知道小球在最高点的临界情况,知道向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解
练习册系列答案
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17.一列沿x轴正向传播的横波在某时刻的波形图如图(甲)所示,a、b、c、d为介质中沿波的传播方向上四个质点的平衡位置,若从该时刻开始计时,则图(乙)是下面哪个质点在$\frac{3}{2}$个周期内的振动图象( )
A. | a处质点 | B. | b处质点 | C. | c处质点 | D. | d处质点 |
13.关于原子核的结合能,下列说法正确的是( )
A. | 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 | |
B. | 一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 | |
C. | 铯原子核(${\;}_{55}^{133}$Cs) 的结合能小于铅原子核(${\;}_{82}^{208}$Pb) 的结合能 | |
D. | 比结合能越大,原子核越不稳定 |
20.关于原子核的结合能,下列说法正确的是( )
A. | 一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的质量之和一定大于原来重核的质量 | |
B. | 铁原子核(${\;}_{26}^{56}$Fe)的平均结合能大于铅原子核(${\;}_{82}^{206}$Pb)的平均结合能 | |
C. | 平均结合能(也叫比结合能)越大,原子核越不稳定 | |
D. | 自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能 |
10.下列关于原子和原子核的说法正确的是( )
A. | β衰变现象说明:电子是原子核的组成部分 | |
B. | 玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 | |
C. | α粒子散射实验用的金箔,可以用轻金属箔铝箔 | |
D. | 比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 |
17.对于生活中一些常见的圆周运动的描述中,正确的是( )
A. | 做圆周运动的物体,向心力可能对物体做正功,也可能对物体做负功 | |
B. | 翻滚过山车在竖直平面内做圆周运动时,在最低点的向心力是由重力和弹力的合力来充当的 | |
C. | 火车在水平弯道上转弯时,若速度过快,火车可能会从弯道内侧(靠近圆心那一侧)出轨 | |
D. | 做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心 |