题目内容
3.长为0.5m质量可忽略的杆,其一端固定,另一端连有质量为2kg的小球,它绕固定点作竖直平面内的圆周运动,当通过最高点速度是4m/s时,杆受到拉力(填“拉”或“压”),此力大小44N.(g=10m/s2)分析 在最高点,小球靠重力和杆子的作用力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出小球所受的作用力.
解答 解:根据牛顿第二定律得,F+mg=$m\frac{{v}^{2}}{L}$,
解得F=$m\frac{{v}^{2}}{L}-mg=2×\frac{16}{0.5}-20N=44N$.
球受到杆子的拉力作用,所以杆受到拉力.
故答案为:拉,44.
点评 解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,基础题.
练习册系列答案
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13.一座高6m的小塔顶端渗水,每隔一定时间有一滴水滴落下,当第5滴水离开水塔时,第1个水滴正好落到地面,则此时( )
| A. | 空中的几滴水是等间距的 | |
| B. | 空中几滴水的间距不等,以后也保持不变 | |
| C. | 第3滴水离地面的高度为4.5m | |
| D. | 第3滴水的速度为4m/s |
11.
如图所示的天平可用来测定磁感强度.天平右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为l,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I(方向顺时针)时,在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知( )
| A. | 磁感强度的方向垂直纸面向里,大小为$\frac{({m}_{1}-{m}_{2})g}{NIl}$ | |
| B. | 磁感强度的方向垂直纸面向里,大小为$\frac{mg}{2NIl}$ | |
| C. | 磁感强度的方向垂直纸面向外,大小为$\frac{({m}_{1}-{m}_{2})g}{NIl}$ | |
| D. | 磁感强度的方向垂直纸面向外,大小为$\frac{mg}{2NIl}$ |
18.
如图,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.则下列说法正确的是( )
| A. | 小球受到漏斗壁的支持力、重力和向心力 | |
| B. | 小球受到漏斗壁的支持力大于小球的重力 | |
| C. | 小球受到漏斗壁的支持力小于小球的重力 | |
| D. | 小球所受的合力的大小等于0 |
8.
一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,规定向里为正方向,在磁场中有一金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图所示.现令磁感应强度B随时间变化,先按如图所示的Oa图线变化,后来又按照图线bc、cd变化,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中的感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则( )
| A. | E1>E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向 | |
| B. | E1<E3,I1沿逆时针方向,I3沿顺时针方向 | |
| C. | E1<E3,I2=0,I3沿顺时针方向 | |
| D. | E3=E2,I1沿顺时针方向,I3沿逆时针方向 |
15.地球半径为R,质量为m的卫星,在距地面R高处,绕地球做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则( )
| A. | 卫星线速度为$\frac{\sqrt{2gR}}{2}$ | B. | 卫星的角速度为$\sqrt{\frac{g}{8R}}$ | ||
| C. | 卫星的加速度为$\frac{g}{2}$ | D. | 卫星的运行周期为2π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$ |