题目内容

【题目】如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动.以下说法不正确的是( )

A. 小球通过最高点时,杆所受的弹力可以等于零

B. 小球能到达最高点时的最小速度为零

C. 小球通过最高点,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定大于杆对球的作用力

D. 小球通过最高点,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反, 此时重力一定小于杆对球的作用力

【答案】D

【解析】

A、当小球在最高点恰好由重力作为它的向心力时,此时球对杆没有作用力,故A正确.

B、轻杆带着物体做圆周运动,由于杆能够支撑小球,只要物体能够到达最高点就可以了,所以在最高点的最小速度可以为零,故B正确.

CD、小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,因为合力提供向心力,合力的方向向下,则重力一定大于杆对球的作用力;故C正确,D错误.

本题选不正确的故选D.

练习册系列答案
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【题目】电视机的显像管中电子束的偏转是应用磁偏转技术实现的。如左图所示为显像管的原理示意图。显像管中有一个电子枪,工作时阴极发射的电子(速度很小,可视为零)经过加速电场加速后,穿过以O点为圆心、半径为r的圆形磁场区域(磁场方向垂直于纸面),撞击到荧光屏上使荧光屏发光。

已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场的电压为U,在没有磁场时电子束通过O点打在荧光屏正中央的M点,OM间距离为S。电子所受的重力、电子间的相互作用力均可忽略不计,也不考虑磁场变化所激发的电场对电子束的作用。由于电子经过加速电场后速度很大,同一电子在穿过磁场的过程中可认为磁场不变。

(1)求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上时的速率;

(2)若磁感应强度B随时间变化关系如下图所示,其中 ,求电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度。

(3)若其它条件不变,只撤去磁场,利用电场使电子束发生偏转。把正弦交变电压加在一对水平放置的矩形平行板电极上,板间区域有边界理想的匀强电场。电场中心仍位于O点,电场方向垂直于OM。为了使电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度与(2)中相同,问:极板间正弦交变电压的最大值Um、极板长度L、极板间距离d之间需要满足什么关系?(由于电子的速度很大,交变电压周期较大,同一电子穿过电场的过程可认为电场没有变化,是稳定的匀强电场)

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