题目内容
2．
如图所示，光滑斜面与水平面成α角，斜面上一根长为l=0.30m的轻杆，一端系住质量为0.2kg的小球，另一端可绕O点在斜面内转动，先将轻杆拉至水平位置，然后给小球一沿着斜面并与轻杆垂直的初速度v0=3m/s，取g=10m/s2，则（ ）| A． | 此时小球的加速度大小为$\sqrt{30}$m/s2 | |
| B． | 小球到达最高点时，杆对其的弹力沿斜面向下 | |
| C． | 若增大v0，小球达到最高点时杆子对小球的弹力一定增大 | |
| D． | 若增大v0，小球达到最高点时杆子对小球的弹力可能减小 |
分析 先对小球受力分析，受细杆拉力、斜面弹力、重力，小球在出发点时，由细杆的拉力提供向心力，由圆周运动规律可列此时的表达式；小球从释放到最高点的过程，在依据动能定理可知，速度越来越大，到达最高点时，轻杆对小球的弹力与小球的重力沿斜面的分力的合力提供向心力．
解答 解：A、小球做变速圆周运动，在初位置加速度不指向圆心，将其分解：
切向加速度为：$a′=\frac{mgsinα}{m}=gsinα$：
向心加速度为：${a}_{n}=\frac{{{v}_{0}}^{2}}{l}=\frac{9}{0.30}m/{s}^{2}=30m/{s}^{2}$
根据平行四边形定则知，小球此时的加速度为：a=$\sqrt{a{′}^{2}+{{a}_{n}}^{2}}＞\sqrt{30}$m/s2，故A错误．
B、从开始到最高点过程，根据动能定理，有：-mglsinα=$\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$，解得：v1=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}-2glsinα}$，考虑临界情况，如果没有杆的弹力，重力的平行斜面分力提供向心力，有：$mgsinα=m\frac{{{v}_{2}}^{2}}{l}$，可以得到v2小于v1，说明杆在最高点对球是拉力，故B正确．
CD、在最高点时，轻杆对小球的弹力是拉力，故：F+mgsinα=$m\frac{v{′}^{2}}{l}$，如果初速度增大，则最高点速度也增加，故拉力F一定增加，故C正确，D错误．
故选：BC．
点评 本题重点是分析小球圆周运动的向心力来源，这个情形虽然不是在竖直平面内的圆周运动，但是其原理和竖直平面内的圆周运动一样，要利用运动的合成与分解的观点结合牛顿第二定律求解．
“嫦娥一号”探测器在环月轨道工作时依靠太阳能板发电提供工作用电，太阳能电池主要原理就是利用光电效应原理．如图所示为用来研究光电效应现象的装置，用光子能量2.5eV的光照射到光电管上时，电流表G示数不为O，移动变阻器的触点P，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0．则下面说法正确的是（ ）| A． | 开关s断开，则光电效应停止 | |
| B． | 光电管阴极的逸出功为1.8eV | |
| C． | 光电子的最大初动能为0.7eV | |
| D． | 改用能量为1.5eV的光子照射仍然发生光电效应，但光电流非常弱 |
如图所示，两个质量相等的物体A、B从同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 两物体所受重力的冲量相同 | B． | 两物体所受合外力的冲量大小相同 | ||
| C． | 两物体到达斜面底端时的动量不同 | D． | 两物体动量的变化量相同 |
小明玩飞镖游戏时，从同一位置先后以速度vA和vB将飞镖水平掷出，依次落在靶盘上的A、B两点，如图所示，飞镖在空中运动的时间分别tA和tB．不计空气阻力，则（ ）| A． | tA＜tB | B． | tA＞tB | C． | vA＜vB | D． | vA＞vB |
| A． | 伽利略通过实验，测定了万有引力常量 | |
| B． | 奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场 | |
| C． | 卡文迪许通过研究得到万有引力定律 | |
| D． | 牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因 |
| A． | vA′=5m/s，vB′=2.5m/s | B． | vA′=2m/s，vB′=4m/s | ||
| C． | vA′=1m/s，vB′=4.5m/s | D． | vA′=7m/s，vB′=1.5m/s |
如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，当螺线管中电流I减小时，从左向右看（ ）| A． | 环中有顺时针方向的电流 | B． | 环中有逆时针方向的电流 | ||
| C． | 环有缩小的趋势 | D． | 环有扩大的趋势 |