题目内容
【题目】如图所示,轻质的细杆一端连接有质量为m的小球,轻杆可绕另一端在竖直平面内转动,杆的长度为l,小球可以当作质点,当杆转动到竖直平面的最高点时,小球的速度为,忽略小球受到的阻力,g为重力加速度。下列说法中正确的是
A.小球在最高点时小球对轻杆的弹力方向向上
B.小球在最高点时轻杆对小球的弹力大小为mg
C.小球转动到最低点时,杆对小球的弹力大小为mg
D.若小球在最高点受到杆的弹力大小为mg,小球在最高点的速度一定为
【答案】BC
【解析】
AB.对位于最高点的小球分析受力,设轻杆对小球的弹力F方向向下,由牛顿第二定律有
,
代入速度值,解得
,
负号表示方向向上,轻杆对小球的弹力方向向上,小球对轻杆的弹力方向向下,选项A错误、B正确;
C.设轻杆在最低点对球的弹力为F1,由牛顿第二定律有
,
根据动能定理可求小球的速度
,
则
,
选项C正确;
D.若小球在最高点受到杆的弹力大小为,小球受到杆的力可能是拉力也可能是支持力,
,
或 ,
选项 D 错误;
故选择:BC;
练习册系列答案
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行星 | 半径/m | 质量/kg | 轨道半径/m |
地球 | 6.4×106 | 6.0×1024 | 1.5×1011 |
火星 | 3.4×106 | 6.4×1023 | 2.3×1011 |
A. 火星的公转周期较小 B. 火星做圆周运动的加速度较小
C. 火星表面的重力加速度较大 D. 火星的第一宇宙速度较大