题目内容
16.| 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( )
| 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( )
| 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 |
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( )
| 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. | $\frac{\sqrt{{R}^{2}{ω}^{4}-{g}^{2}}}{g}$ |