题目内容
6.一根轻杆长为L,一端连接一个小球,另一端与光滑的转动轴连接,在竖直平面内做圆周运动,下列说法正确的是( )A. | 小球能做完整的圆周运动,过最高点的最小速度为$\sqrt{gL}$ | |
B. | 小球在最低点时,杆对小球的作用力最大且方向竖直向上 | |
C. | 小球在最高点时,若杆对小球的作用力方向竖直向下,则小球的速度大于$\sqrt{gL}$ | |
D. | 小球在运动过程中所受合外力的方向均指向圆心 |
分析 小球通过最高点的最小速度为零,在最高点,杆子可以表现为拉力,也可以表现为支持力.在最低点,杆子一定表现为拉力,结合牛顿第二定律分析判断.
解答 解:A、在最高点,轻杆对小球可以表现为拉力,可以表现为支持力,通过最高点的最小速度为零,故A错误.
B、在最低点时,根据牛顿第二定律得,$F-mg=m\frac{{{v}_{1}}^{2}}{R}$,解得F=$mg+m\frac{{{v}_{1}}^{2}}{R}$,最最低点,速度最大,可知杆对小球的作用力最大,方向竖直向上,故B正确.
C、在最高点,若$v>\sqrt{gL}$,重力不够提供向心力,靠重力和杆子的拉力提供向心力,可知杆对小球的作用力方向竖直向下,故C正确.
D、小球在竖直平面内做变速圆周运动,最高点和最低点,合力方向指向圆心,其他点合力方向不指向圆心,故D错误.
故选:BC.
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分析判断.
练习册系列答案
相关题目
1.在铁路轨道转弯处,下列说法中正确的是( )
A. | 两侧铁轨高度一样高 | B. | 内侧轨道比外侧轨道高 | ||
C. | 外侧轨道比内侧轨道高 | D. | 以上说法都不正确 |
18.质量相等的甲、乙两物体在相同的恒定水平外力作用下由同一起跑线沿不同接触面由静止开始运动,两物体的v-t图象如图所示,则( )
A. | t0后某时刻甲、乙两物体位移相等 | |
B. | 0~t0时间内,物体甲的中间时刻速度大于物体乙的平均速度 | |
C. | t0时刻之前,物体甲受到的阻力总是大于物体乙受到的阻力 | |
D. | t0时刻之前物体甲的位移总小于物体乙的位移 |
1.乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动,下列说法正确的是( )
A. | 车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去 | |
B. | 人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg | |
C. | 人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等 | |
D. | 人在最低点时对座位的压力大于mg |
11.如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则( )
A. | 6种光子中n=4激发态跃迁到基态时释放的光子康普顿效应最明显 | |
B. | 6种光子中有3种属于巴耳末系 | |
C. | 若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应 | |
D. | 使n=4能级的氢原子电离至少要13.6eV的能量 |
18.如图所示,一轻绳的一端固定一质量为m的小球,另一端以O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是( )
A. | 小球过最高点时,绳子所受的弹力不可能为0 | |
B. | 小球过最高点时的最小速度为$\sqrt{gR}$ | |
C. | 小球不可能通过最高点 | |
D. | 在最高点,小球受到重力和竖直向上的支持力 |
15.-理想变压器原线圈接正弦式交流电,副线圈接一电阻几下列可使变压器输入功率增大的方法是( )
A. | 只增大电阻及的阻值 | B. | 只减小电阻的阻值 | ||
C. | 只增加副线圈匝数 | D. | 只增加原线圈匝数 |