题目内容
20.如图所示,长为L的轻杆一端拴有一个小球,另一端连在光滑的固定轴O上,现在最低点给小球一初速度,小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动,不计空气阻力,则小球通过最高点时( )A. | 速度为$\sqrt{gL}$ | B. | 速度为0 | ||
C. | 对杆的作用力大小等于mg | D. | 对杆的作用力大小等于0 |
分析 在最高点和最低点,由合外力提供小球所需要的向心力,根据动能定理及向心力公式列式求解,注意杆子的作用力可以向上,也可以向下
解答 解:
A、在最高点,由于杆子能支撑小球当支持力等于重力时,此时小球在最高点时的速度恰好为零,故A错误,B正确.
C、小球在最高点时小球的速度为零,向心力为零,则对杆的作用力F=mg,方向竖直向上,故C正确,D错误.
故选:BC
点评 本题竖直平面内圆周运动临界条件问题,抓住杆能支撑小球的特点,最高点的临界速度为零,由牛顿第二定律进行分析.
练习册系列答案
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10.如图所示,质量为m的木块,从位于竖直平面内的圆弧形曲面上滑下,由于摩擦力的作用,木块从a到b运动的速率增大,b到c的速率一直保持不变,c到d的速率减小,则( )
A. | 木块在abcd段运动的加速度都不为零 | |
B. | 木块在ab段和cd段的加速度不为零,但bc段的加速度为零 | |
C. | 木块在整个运动过程中所受合外力的大小一定,方向始终指向圆心 | |
D. | 它只在bc段所受合外力的大小不变,方向指向圆心 |
11.在离水平地面20m高处固定一根水平的自来水管,水管的出水口的面积为4cm2,水流从出水口内各点以相同的水平速度冲出,水流的落地点与出水口间水平距离为15m,水流落地后不飞溅且立即流走,水流稳定后,在出水口与落地点间有一段连续的“水龙”,这段“水龙”中的水的体积为(g=10m/s2)( )
A. | 8×10-3m3 | B. | 1×10-2m3 | C. | 6×10-3m3 | D. | 1.4×10-2m3 |
8.某单摆在摆动过程中由于阻力作用,机械能逐渐减小,则单摆振动的( )
A. | 频率不变,振幅不变 | B. | 频率改变,振幅不变 | ||
C. | 频率不变,振幅改变 | D. | 频率改变,振幅改变 |
5.电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动,产生交变电动势随时间变化的图象如图所示,现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上,下列判断正确的是( )
A. | 线圈转动的角速度ω=100rad/s | |
B. | 电热丝此时的发热功率为P=1800W | |
C. | 电热丝两端的电压U=100$\sqrt{2}$V | |
D. | 在t=0.01s时刻,穿过线圈的磁通量最大 |
8.下列说法正确的是( )
A. | 液体表面之所以存在表面张力,是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离 | |
B. | 空调既能制热又能制冷,说明热量可以自发地从低温物体向高温物体传递 | |
C. | 外界对气体做正功时,气体的内能可能不变 | |
D. | 0℃的水变成0℃的冰,这一过程中分子势能减小了 | |
E. | 第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律 |
9.某人骑自行车沿平直坡道向下滑行,其车把上挂有一只水壶,若滑行过程中悬绳始终竖直,如图所示,不计空气阻力,则下列说法错误的是( )
A. | 壶身中轴一定与坡道垂直 | |
B. | 壶内水面一定水平 | |
C. | 水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方 | |
D. | 自行车一定做匀速运动 |