题目内容

18．如图所示，轻杆的一端固定在水平轴上的O点，另一端固定一个小球．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点．小球可视为质点，下列说法正确的是 （　　）
A．小球通过最低点时所受轻杆的作用力方向一定竖直向上
B．小球通过最高点时所受轻杆的作用力方向一定竖直向上
C．小球通过最高点时所受轻杆的作用力方向一定竖直向下
D．小球到达最高点时所受轻杆作用力不可能为零

分析 小球通过最高点临界的速度为0．杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力是拉力还是支持力．在最低点，杆子表现为拉力．

解答 解：A、小球在最低点，靠合力提供向心力，合力向上，小球受重力和杆子作用力两个力作用，可知小球受到轻杆的作用力一定竖直向上，故A正确．
BC、在最高点，当$v＞\sqrt{gL}$，杆子表现为拉力，当v$＜\sqrt{gL}$，杆子表现为支持力，故BC错误．
D、在最高点，当v=$\sqrt{gL}$，杆子作用力为零，靠重力提供向心力，故D错误．
故选：A．

点评 解决本题的关键搞清小球向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，以及知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力．

练习册系列答案
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8．如图所示，一个直径为d=1m的半圆形硬导体AB以速度v=2m/s在水平框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B=2T，回路电阻为R0=4Ω，半圆形硬导体AB的电阻为r=1Ω，其余电阻不计，则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小E=4v；AB两端的电压为3.2v．
9．第二类永动机不可能制成，是因为（　　）
A．违背了能量的守恒定律B．违背了热力学第一定律
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6．用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面aa′和bb′，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将不变（填偏大、偏小或不变）．
13．已知氢原子基态能级E1，激发态能级${E_n}=\frac{E_1}{n^2}$（n=2，3…），普朗克常量为h，光速度为c，则氢原子从n=4向n=1跃迁时发出的光子能量E=$-\frac{{15{E_1}}}{16}$和动量p=$-\frac{{15{E_1}}}{16c}$，这种光子被一个处于基态的氢原子吸收后，该氢原子最多能释放出3个光子．
3．关于平行板电容器的电容，下列说法正确的是（　　）
A．只增大电容器带电量，电容减小
B．只增大电容器两端电压，电容减小
C．只增大电容器两极板间距离，电容增大
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10．如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　）
A．两手同时放开后，系统总动量始终为非零的某一数值
B．先放开左手，后放开右手，后动量不守恒
C．先放开左手，后放开右手，总动量向右
D．无论何时放手，两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
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（1）线框刚进入磁场时的速度大小v1；
（2）线框从开始进入至完全进入磁场所用的时间t；
（2）线框穿越磁场的整个过程中电功率的最大值．
18．如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界），则线框转动一周的过程中产生的热量是（　　）
A．$\frac{π{B}^{2}{L}^{4}ω}{16R}$B．$\frac{π{B}^{2}{L}^{4}ω}{8R}$C．$\frac{π{B}^{2}{L}^{4}ω}{4R}$D．$\frac{π{B}^{2}{L}^{4}ω}{2R}$

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