题目内容
【题目】如图所示,长为0.5m的轻质细杆,一端固定一个质量为2kg的小球,使杆绕O点在竖直平面内做圆周运动,小球通过最高点的速率为2m/s,g取10m/s2。关于球在不同位置受杆的作用力,下列判断正确的是
A. 小球通过最高点时,杆对小球向下的拉力大小是16N
B. 小球通过最高点时,杆对小球向上的支持力大小是4N
C. 小球通过最低点时,杆对小球向上的拉力大小是32N
D. 小球通过最低点时,杆对小球向上的拉力大小是30N
【答案】B
【解析】
AB、设小球在最高点时,重力刚好能提供向心力时,小球的速度为v,根据牛顿第二定律有,解得,由于,所以杆在最高点对小球产生支持力,方向向上,设大小为N,由牛顿第二定律有,代入数据可得N=4N,B正确A错误;
CD、设小球运动到最低点的速度为,由动能定理有,设杆对小球的拉力为F,根据牛顿第二定律有:,联立可得F=116N,CD错误.
练习册系列答案
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【题目】如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.400的电阻,质量为m=0.01kg、电阻r=0.30Ω的金属棒ab紧貼在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,其下滑的距离与时间的关系如下表所示,导轨电阻不计,重力加速度g取10m/s2。试求:
时间t(s) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
下滑距离h(m) | 0 | 0.1 | 0.3 | 0.7 | 1.4 | 2.1 | 2.8 | 3.5 |
(1)当t=0.6s时,重力对金属棒ab做功的功率;
(2)金属棒ab在开始运动的0.6s内,电阻R上产生的焦耳热;
(3)从开始运动到t=0.6s的时间内,通过金属棒ab的电荷量