题目内容
16．
如图所示的装置为质量都为m的两个钢珠M、N分别固定在一长为2L轻质杆两端，杆的中点有一固定的转轴，当钢珠M具有一水平的速度$\sqrt{2gL}$时，两钢珠可绕转轴在竖直面内做匀速圆周运动，忽略空气阻力及一切摩擦力，重力加速度用g表示，则（ ）| A． | 整个运动过程中钢珠N的机械能不变 | |
| B． | 钢珠M由图示的位置运动到最低点的过程中，轻杆对M做了2mgL的正功 | |
| C． | 当轻杆呈水平状态时，钢珠M对杆的作用力为$\sqrt{5}$mg | |
| D． | 当轻杆由图示位置转过180°时，轻杆对钢珠N的作用力为mg |
分析 两个钢珠在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能变化，可以判断出机械能是变化的．在运动的过程中受重力和杆的弹力作用，杆的弹力和重力的合力提供向心力，故钢珠在最高点与最低点时杆的弹力的方向一定与杆平行，但可能与杆同向，也可能与杆反向．最低点时方向肯定向上．
解答 
解：A、两个钢珠在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能不断变化，所以其机械能不守恒．故A错误；
B、钢珠M由图示的位置运动到最低点的过程中，动能不变，重力对其做功是mg•2L，根据动能定理知，总功为零，则杆对M做功为-2mgL．故B错误；
C、当轻杆呈水平状态时，杆的弹力和重力的合力提供向心力，M的受力如图，则：F=$\sqrt{（mg）^{2}+（m\frac{{v}^{2}}{L}）^{2}}$=$\sqrt{5}$mg．故C正确；
D、N到达最高点时，设在最高点时，假设杆的作用力向下，根据向心力公式得：
mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得：T=mg．故D正确
故选：CD
点评 该题中两钢珠都做匀速圆周运动，均由合力充当向心力，要注意杆对小球可以是拉力，可以是支持力，要注意对小球的受力分析．
练习册系列答案
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6．某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 交变电流的频率为0.02 Hz | |
| B． | 若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5 W | |
| C． | 交变电流的瞬时值表达式为i=5cos （50πt） A | |
| D． | 在t=0.01 s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大 |
7．
如图所示，在竖直立于地面的两杆A、B之间拉一根细绳AC，两杆相距为d，细绳与杆间成45°角，绳的A端在A杆顶端．一只小猴（可看做质点）爬上A杆距杆顶h处，以一定的水平速度v0向右跳出，若要想小猴有两次抓住细绳的机会，那么（ ）
如图所示，在竖直立于地面的两杆A、B之间拉一根细绳AC，两杆相距为d，细绳与杆间成45°角，绳的A端在A杆顶端．一只小猴（可看做质点）爬上A杆距杆顶h处，以一定的水平速度v0向右跳出，若要想小猴有两次抓住细绳的机会，那么（ ）| A． | 初速度v0必须大于$\sqrt{2gh}$ | B． | 初速度必须满足$\sqrt{2gh}$＜v0＜d$\sqrt{\frac{g}{2（d-h）}}$ | ||
| C． | h必须满足0＜h＜$\frac{d}{2}$ | D． | h必须满足0＜h＜d |
11．如图所示，小球从“离心轨道”上滑下，若小球经过A点时开始脱离圆环，则小球将做（ ）
| A． | 自由落体运动 | B． | 平抛运动 | C． | 斜上抛运动 | D． | 竖直上抛运动 |
4．
如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，从O点沿半径方向射出速度均为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从C点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力和相互影响，则（ ）
如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，从O点沿半径方向射出速度均为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从C点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力和相互影响，则（ ）| A． | 带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比值为2：1 | |
| B． | 带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比值为2：3 | |
| C． | 带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比值为$\sqrt{3}$：1 | |
| D． | 带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比值为3：1 |
（量程3A，内阻约0.3Ω）
（量程3V，内阻约3kΩ）
（量程l5V，内阻约5kΩ）
9．
如图所示，ABC为竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定在A、B两点间的直的金属棒，在直棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度ω做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M、N两环做圆周运动的线速度之比为（ ）
如图所示，ABC为竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定在A、B两点间的直的金属棒，在直棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度ω做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M、N两环做圆周运动的线速度之比为（ ）| A． | $\frac{g}{\sqrt{{R}^{2}{ω}^{4}-{g}^{2}}}$ | B． | $\frac{\sqrt{{g}^{2}-{R}^{2}{ω}^{4}}}{g}$ | C． | $\frac{g}{\sqrt{{g}^{2}-{R}^{2}{ω}^{4}}}$ | D． | $\frac{\sqrt{{R}^{2}{ω}^{4}-{g}^{2}}}{g}$ |