题目内容
2.如图所示,长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端可绕固定光滑水平转轴O转动,现使小球在竖直平面内做圆周运动,C为圆周的最高点,若小球通过圆周最低点D的速度大小为$\sqrt{6gL}$,则小球在C点( )A. | 速度等于$\sqrt{gL}$ | B. | 速度等于$\sqrt{2gl}$ | ||
C. | 受到轻杆向上的弹力 | D. | 受到轻杆向下的拉力 |
分析 根据动能定理求出小球在C点的速度,根据牛顿第二定律,抓住合力提供向心力,判断杆子的作用力方向是向上还是向下.
解答 解:A、根据动能定理得,$-2mgL=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{D}}^{2}$,解得C点的速度${v}_{C}=\sqrt{2gL}$,故A错误,B正确.
C、在C点,根据牛顿第二定律得,$F+mg=m\frac{{{v}_{C}}^{2}}{L}$,解得F=mg,可知小球在C点受到轻杆向下的拉力,故C错误,D正确.
故选:BD.
点评 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,知道小球在最高点向心力的来源,注意在最高点杆子可以表现为拉力,可以表现为支持力.
练习册系列答案
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12.下列说法中正确的是( )
A. | 在经典力学中,物体的质量是不随物体运动状态而改变的 | |
B. | 以牛顿运动定律为基础的经典力学理论具有局限性,它只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界 | |
C. | 相对论的出现否定了经典力学理论 | |
D. | 伽利略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳-演绎法”是经典力学方法的典型 |
13.下列关于电磁场和电磁波说法正确的是( )
A. | 变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场 | |
B. | 电磁波是横波,不能在真空中传播 | |
C. | 电磁波既可以传递信息,又可以传递能量 | |
D. | 在赫兹发现电磁波的实验基础上,麦克斯韦提出了完整的电磁场理论 |
17.小灯泡L的额定电压为3V,它的I-U图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V; 再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”.下列说法中错误的是( )
A. | 电源电压为4.5V | |
B. | 小灯泡的额定功率为1.5W | |
C. | 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω | |
D. | 小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W |
7.如图所示,滑块M能在水平光滑滑杆上滑动,滑杆连支架装在离心机上,用绳跨过光滑滑轮将滑块M与另一质量为m的物体相连,当离心机以角速度ω匀速转动时,M离轴为r,且恰能稳定转动,当离心机转速增至原来的2倍,调整r使之达到新的稳定转动状态,则( )
A. | M所受向心力变为原来的4倍 | B. | M的线速度变为原来的2倍 | ||
C. | M离轴距离变为原来的$\frac{1}{4}$ | D. | M离轴距离变为原来的4倍 |
14.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A. | 图中的远距离输电,可以降低输电电压来降低输电线路上的能量损耗 | |
B. | 图中的霓虹灯,各种气体原子的能级不同但跃迁时发射能量相同的光子 | |
C. | 图中的14C测年技术,根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间 | |
D. | 图中的核反应堆,通过镉棒插入的深浅调节中子数目以控制反应速度 |
12.如图所示,一圆环上均匀分布着负电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是( )
A. | 从O点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势一直降低 | |
B. | 从O点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势先降低后升高 | |
C. | O点的电场强度为零,电势最低 | |
D. | O点的电场强度不为零,电势最高 |