题目内容
11．
如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在过最高点时的速度v，下列叙述正确的是（ ）| A． | v的最小值为$\sqrt{gL}$ | |
| B． | v由零逐渐增大，向心力逐渐减小 | |
| C． | v由v2=$\sqrt{gL}$值逐渐增大，杆对小球的弹力也逐渐增大 | |
| D． | v由v2=$\sqrt{gL}$值逐渐减小，杆对小球的弹力也逐渐减小 |
分析 细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点的最小速度为零，靠径向的合力提供向心力，杆子可以表现为支持力，也可以表现为拉力，根据牛顿第二定律判断杆子的作用力和速度的关系．
解答 解：A、细杆拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点的最小速度为零．故A错误．
B、根据${F}_{向}=m\frac{{v}^{2}}{R}$知，速度增大，向心力增大．故B错误．
C、当$v=\sqrt{gl}$时，杆子的作用力为零，当$v＞\sqrt{gl}$时，杆子表现为拉力，速度增大，拉力增大．故C正确．
D、当$v＜\sqrt{gl}$时，杆子表现为支持力，速度减小，支持力增大．故D错误．
故选：C．
点评 解决本题的关键知道小球在最高点的临界情况，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．
练习册系列答案
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2．
如图所示，有一内壁光滑的半球形碗，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6），则（ ）
如图所示，有一内壁光滑的半球形碗，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6），则（ ）| A． | A、B两球所受向心力的大小之比为4：3 | |
| B． | A、B两球对碗的压力之比为3：4 | |
| C． | A、B两球运动的周期之比为$\sqrt{3}$：2 | |
| D． | A、B两球的动能之比为64：27 |
19．下列说法正确的是（ ）
| A． | 光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是相同的 | |
| B． | 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄 | |
| C． | 在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象 | |
| D． | 门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象 | |
| E． | 障碍物的尺寸比波长大时也会发生衍射现象 |
6．下列说法正确的是（ ）
| A． | 牛顿第二定律在任何参考系中都成立 | |
| B． | 楞次定律可以计算感应电动势的大小 | |
| C． | 麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在 | |
| D． | 伽利略用实验加逻辑的方法否定了“重球比轻球落得快”的结论 |
16．
电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在轨道沿伸方向自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可在弹体附近形成垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射动量增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是（ ）
电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在轨道沿伸方向自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可在弹体附近形成垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射动量增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是（ ）| A． | 只将电流I增加至原来的2倍 | |
| B． | 只将弹体质量增加至原来的2倍 | |
| C． | 只将轨道长度L增加至原来的2倍 | |
| D． | 将电流，和轨道长度己均增加至原来的2倍，其它量不变 |
3．2015年是爱因斯坦发表广义相对论100 周年．引力波是爱因斯坦在广义相对论中预言的，即任何物体加速运动时给宇宙时空带来的扰动，可以把它想象成水面上物体运动时产生的水波．引力波在空间传播的方式与电磁波类似，以光速传播，携带有一定能量，并有两个独立的偏振态．
引力波探测是难度最大的尖端技术之一，因为只有质量非常大的天体加速运动时才会产生较容易探测的引力波．2016 年2 月11 日，美国激光干涉引力波天文台宣布探测到了引力波，该引力波是由距离地球13 亿光年之外的两个黑洞合并时产生的．探测装置受引力波影响，激光干涉条纹发生相应的变化，从而间接探测到引力波．下列说法正确的是（ ）
引力波探测是难度最大的尖端技术之一，因为只有质量非常大的天体加速运动时才会产生较容易探测的引力波．2016 年2 月11 日，美国激光干涉引力波天文台宣布探测到了引力波，该引力波是由距离地球13 亿光年之外的两个黑洞合并时产生的．探测装置受引力波影响，激光干涉条纹发生相应的变化，从而间接探测到引力波．下列说法正确的是（ ）
| A． | 引力波是横波 | |
| B． | 引力波是电磁波 | |
| C． | 只有质量非常大的天体加速运动时才能产生引力波 | |
| D． | 爱因斯坦由于预言了引力波的存在而获得诺贝尔物理学奖 |
小明手头有一支密度计，实验中他发现密度计可以在水面上下浮动，便联想到了简谐运动．于是他想证明密度计的上下浮动是否是简谐运动．现给出如下参数，密度计质量为m，直径为d，液体密度为ρ，不计液体对水的阻力，试帮助小明给出证明．