题目内容

长0.4 m的轻杆上端固定800 g的小球，小球(可视为质点)随杆在竖直面内做圆周运动．当它经过最高点时速度为1 m/s，杆对小球作用力(g＝10 m/s2)为

A．

6 N，拉力

B．

6 N，支持力

C．

8 N，支持力

D．

10 N，支持力

答案：B
练习册系列答案
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如图所示，一位质量m=60kg参加“挑战极限”的业余选手，要越过一宽度为s=3.0m的水沟，跃上高为h=2.2m的平台，采用的方法是：人手握一根长L=4.0m的轻质弹性杆一端，从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变、同时脚蹬地，人被弹起，到达最高点时杆处于竖直，人的重心在杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出，最终趴落到平台上，运动过程中空气阻力可忽略不计．（取g=10m/s2）
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（1）设人到达B点时速度vB=8m/s，人匀加速运动的加速度a=2m/s2，求助跑距离sAB．
（2）人要到达平台，在最高点飞出时刻速度v至少多大？
（3）设人跑动过程中重心离地高度H=0.8m，在（1）、（2）问的条件下，在B点蹬地弹起瞬间，人至少再做多少功？
（4）在前三问条件下，人在刚达到最高点，放手前的瞬间，手和杆之间的摩擦力是多少？

如图所示，高为0.3 m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝1.2 kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2 m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部(挡板的宽度可忽略)，轻杆的上端连着质量为m＝0.3 kg的小球，小球靠在立方体左侧．取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．

(1)为了使轻杆与水平地面夹角α＝37°时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为多大？

(2)若立方体在F2＝4.5 N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？

(3)立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，当杆回到竖直位置时撤去F2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？

如图所示，高为0.3 m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝1.2 kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2 m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部(挡板的宽度可忽略)，轻杆的上端连着质量为m＝0.3 kg的小球，小球靠在立方体左侧．取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．

(1)为了使轻杆与水平地面夹角α＝37°时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为多大？

(2)若立方体在F2＝4.5 N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？

(3)立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，若小球与地面接触的时间为t＝0.05 s，则小球对地面的平均冲击力为多大？

(4)当杆回到竖直位置时撤去F2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？

如图所示，质量M = 2 kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m = 1 kg的小球通过长L = 0.5 m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v0 = 4 m/s，g取10 m/s2．

(1)  若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向．

(2)  若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小．

(3)  在满足 (2) 的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离．

如图所示，质量M＝2 kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m＝1 kg的小球通过长L＝0.5 m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态．现给小球一个竖直向上的初速度v0＝4 m/s，（g取10 m/s2）。

(1)若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向；

(2)若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小；

(3)在满足(2)的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。

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