题目内容
15.一轻杆一端固定一质量为m的小球,以另一端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( )| A. | 小球过最高点时,杆所受的弹力不可以为零 | |
| B. | 小球过最高点时最小速度为$\sqrt{gR}$ | |
| C. | 小球过最高点时,杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相同 | |
| D. | 小球过最高点时,杆对球的作用力方向可以与小球所受重力方向相反 |
分析 轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,在最高点和最低点时物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力.
解答 解:A、当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力的时候,此时球对杆没有作用力,所以A错误.
B、轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,所以速度可以为零,所以B错误.
C、小球在最高点时,如果速度恰好为$\sqrt{gR}$,则此时恰好只有重力作为它的向心力,杆和球之间没有作用力,如果速度小于$\sqrt{gR}$,重力大于所需要的向心力,杆就要随球由支持力,方向与重力的方向相反,此时最大的支持力就是球在最高点的速度为零时,最大值和重力相等,所以C错误.
D、小球过最高点时,需要的向心力向下,若速度小于$\sqrt{gR}$,重力大于所需要的向心力,杆对球有向上的支持力,方向与重力的方向相反.故D正确.
故选:D
点评 杆的模型和绳的模型是在高中常遇到的两种基本模型,这两种模型不一样,杆在最高点的速度可以为零,而绳在最高点时的速度必须大于或等于最小速度.
练习册系列答案
相关题目
5.某物体运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是( )

| A. | 物体在第1s末运动方向发生改变 | |
| B. | 物体在第2s内、第3s内的加速度是相同的 | |
| C. | 物体在第2s末离出发点最远,且最大位移为1m | |
| D. | 物体在第5s时离出发点最远,且最大位移为0.5m |
6.关于科学家的贡献,下列叙述正确的是( )
| A. | 卡文迪许测出了静电力常量k的数值 | |
| B. | 第谷总结出了行星运动的三大定律 | |
| C. | 牛顿总结出了万有引力定律 | |
| D. | 法拉第总结出了库仑定律 |
10.关于曲线运动,下列说法正确的有( )
| A. | 物体在恒力作用下,不可能做曲线运动 | |
| B. | 只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心 | |
| C. | 平抛运动是匀变速曲线运动 | |
| D. | 物体在变力作用下,不可能做匀速圆周运动 |
20.地球半径为R,地面重力加速度为g,地球自转周期为T,地球同步卫星离地面的高度为h,则地球同步卫星的线速度大小为( )
| A. | $\sqrt{(R+h)g}$ | B. | $\sqrt{\frac{{R}^{2}g}{R+h}}$ | C. | $\frac{2π(R+h)}{T}$ | D. | $\frac{2πR}{T}$ |
5.交流电源输出的电压U随时间t变化的图线如图所示,则下列说法正确的是( )

| A. | 交变电流的频率为2Hz | B. | 交变电流的周期为2s | ||
| C. | 交变电压的最大值为220$\sqrt{2}$V | D. | 交变电压的有效值为220$\sqrt{2}$V |