如图所示.长0.5m的轻质细杆.其一端固定于O点.另一端固定有质量为1kg的小球.小球在竖直平面内绕O点做圆周运动.已知小球通过最高点时速度大小为2m/s.运动过程中小球所受空气阻力忽略不计.g取10m/s.关于小球通过最高点时杆对小球的作用力.下列说法中正确的是A．杆对小球施加向上的支持力.大小为2NB．杆对小球施加向上的支持力.大小为18NC 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，长0.5m的轻质细杆，其一端固定于O点，另一端固定有质量为1kg的小球。小球在竖直平面内绕O点做圆周运动。已知小球通过最高点时速度大小为2m/s，运动过程中小球所受空气阻力忽略不计，g取10m/s。关于小球通过最高点时杆对小球的作用力，下列说法中正确的是

A．杆对小球施加向上的支持力，大小为2N

B．杆对小球施加向上的支持力，大小为18N

C．杆对小球施加向下的拉力，大小为2N

D．杆对小球施加向下的拉力，大小为18N

解析试题分析：小球在竖直平面内做圆周运动，受力沿半径方向和垂直半径方向正交分解，半径方向的合力提供圆周运动的向心力。通过最高点时，小球受重力和杆的弹力F作用。假设弹力F和重力同向竖直向下，那么半径方向合力就有,带入数据计算，弹力大于0所以弹力方向与假设的方向相同竖直向下，是拉力。答案C正确。
考点：竖直平面内的圆周运动

练习册系列答案

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在高速公路的拐弯处，路面要求筑得外高内低，即当车向右转弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些。设路面与水平面间的夹角为θ，拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，车速大小v应等于

A．	B．
C．	D．

在匀速圆周运动中，保持不变的物理量是

如图所示的皮带传动装置，主动轮1的半径与从动轮2的半径之比R₁: R₂ = 2:1，A、B 分别是两轮边缘上的点，假定皮带不打滑，则下列说法正确的是

A．A、B 两点的线速度之比为v_A: v_B =" 1:2"
B．A、B 两点的线速度之比为v_A: v_B =" 1:1"
C．A、B 两点的角速度之比为
D．A、B 两点的角速度之比为

2013年2月16日，在加拿大城市温哥华举行的第二十一届冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛落下帷幕，中国选手申雪、赵宏博获得冠军．如右图所示，如果赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动．若赵宏博的转速为30 r/min，手臂与竖直方向夹角为60°，申雪的质量是50 kg，她触地冰鞋的线速度为4.7 m/s，则下列说法正确的是(　　)

A．申雪做圆周运动的角速度为2π rad/s

B．申雪触地冰鞋做圆周运动的半径约为2 m

C．赵宏博手臂拉力约是850 N

D．赵宏博手臂拉力约是500 N

两个同学做体验性实验来粗略地验证向心力公式F_n=mv²/r和F_n=mω²r。他们的做法如下：如图甲，绳子的一端拴一个小沙袋（或其他小物体），绳上离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A，80cm的地方打另一个绳结B。同学甲看手表计时，同学乙按下列步骤操作：

操作一  手握绳结A，如图乙，使沙袋在水平方向上做匀速圆周运动，每秒运动1周。体会此时绳子拉力的大小。
操作二  手仍然握绳结A，但使沙袋在水平方向上每秒运动2周。体会此时绳子拉力的大小。
操作三  改为手握绳结B，使沙袋在水平方向上每秒运动1周。体会此时绳子拉力的大小。
根据以上操作步骤填空：操作一与操作三____（填“线速度”或“角速度”）相同，同学乙感到____（填“操作一”或“操作二”）绳子拉力比较大；操作二与操作三____（填“线速度”或“角速度”）相同，同学乙感到____（填“操作二”或“操作三”）绳子拉力比较大。

一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体随圆盘一起运动，此时小物体所受摩擦力的方向为_________。若已知小物体与圆盘间的最大静摩擦因数为μ，且小物体所在位置到圆盘圆心的距离为L，则要保持小物体与圆盘相对静止的条件是：圆盘转动的角速度不得超过_________。

在光滑水平面上，一根原长为l的轻质弹簧的一端与竖直轴O连接，另一端与质量为m的小球连接，如图所示. 当小球以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v₁时，弹簧的长度为1.5l；当它以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v₂时，弹簧的长度为2l. 求v₁与v₂的比值.

如图为质量m=1×10³kg的小汽车在水平公路上行驶的俯视图，轮胎与路面间的最大静摩擦力f=8×10³ N。汽车经过半径r=50m的弯路时

（1）（3分）设转弯时路面水平，则汽车转弯做圆周运动的向心力由什么力提供？
（2）（3分）若车转弯时的摩擦力恰好等于最大静摩擦力，此时车速的大小v=？
（3）（3分）如果车速达到90km/h，这辆车会不会发生侧滑？

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