A. | 桿保持靜止狀態(tài),彈簧的長度為0.5m | |
B. | 當彈簧伸長量為0.5m時,桿轉(zhuǎn)動的角速度為4√53rad/s | |
C. | 當彈簧恢復(fù)原長時,桿轉(zhuǎn)動的角速度為√102rad/s | |
D. | 在此過程中,桿對小球做功為12.5J |
分析 當桿靜止時,小球受力平衡,根據(jù)力的平衡條件可求壓縮量,從而求彈簧的長度;
對小球分析,抓住豎直方向上的合力為零,水平方向上的合力提供向心力,列式聯(lián)立求出勻速轉(zhuǎn)動的角速度;
結(jié)合最高點的動能,運用動能定理求出桿對小球做功的大�。�
解答 解:A、當桿靜止時,小球受力平衡,根據(jù)力的平衡條件可得:mgsin30°=kx,代入數(shù)據(jù)解得:x=0.5m,所以彈簧的長度為:l1=l0-x=0.5m,故A正確;
B、當彈簧伸長量為0.5m時,小球受力如圖示:
水平方向上:F2cos30°+Nsin30°=mω22(l0+x)cos30°
豎直方向上:Ncos30°=mg+F2sin30°
彈簧的彈力為:F2=kx
聯(lián)立解得:ω2=4√53rad/s,故B正確;
C、當彈簧恢復(fù)原長時,由牛頓第二定律可得:mgtan30°=mω12l0cos30°,解得:ω1=2√153rad/s,故C錯誤;
D、在此過程中,由動能定理可得:W-mg•2xsin30°=12m[ω2(l0+x)cos30°]2-0,解得:W=12.5J,故D正確.
故選:ABD.
點評 本題考查了動能定理、牛頓第二定律、胡克定律與圓周運動的綜合,知道小球做勻速轉(zhuǎn)動時,靠徑向的合力提供向心力,并結(jié)合豎直方向上的合力為零,聯(lián)立求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | MM+mv0 | B. | mM−mv0 | C. | mMv0 | D. | Mmv0 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體的運動路徑一定是豎直向上的直線 | |
B. | 物體的重力勢能一定增加了40J | |
C. | 物體的重力勢能一定減少了40J | |
D. | 物體重力勢能的改變量不一定等于40J |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 落點相同,速度方向相同 | B. | 落點相同,速度方向不同 | ||
C. | 落點不同,速度方向不同 | D. | 落點不同,速度方向相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 木塊a受到的滑動摩擦力的大小等于T | |
B. | 木塊a受到的滑動摩擦力的大小等于F | |
C. | 長木板b以2v的速度勻速運動時,木塊a受到的摩擦力的大小等于T | |
D. | 若用2F的力作用在長木板上,木塊a受到的摩擦力的大小等于2F |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | m√gL | B. | 12m√gL | C. | mgL | D. | 12mgL |
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