【題目】如圖所示，質(zhì)量為的小球固定在長(zhǎng)為的輕桿一端，桿可繞O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)， 取，求：

（1）當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為多大時(shí)，球?qū)U的作用力為零；

（2）當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度分別為和時(shí)，桿對(duì)球的作用力的大小和方向。

【答案】（1）2m/s；（2）速度時(shí)，球?qū)U的作用力大小為，方向沿桿向上，速度為時(shí)，球?qū)U的作用力大小為，方向沿桿向下

【解析】試題分析：當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球的作用力為零時(shí)，靠重力提供向心力，由牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的速度；根據(jù)重力和桿子作用力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求出桿對(duì)球的作用力大小和方向，從而得出球?qū)U的作用力大小和方向。

（1）在最高點(diǎn)，球?qū)U的作用力為零，

根據(jù)牛頓第二定律得：

解得

（2）當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為時(shí)

由于，所以桿對(duì)球有向下的拉力

根據(jù)牛頓第二定律得，

解得．所以球?qū)U的作用力大小為6N，方向沿桿向上

當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為時(shí)，由于

所以桿對(duì)球有向上的支持力，根據(jù)牛頓第二定律得，

解得．所以球?qū)U的作用力大小為，方向沿桿向下。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r和電阻R1的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r)；待測(cè)電阻R1；電壓表V(量程1.5V，內(nèi)阻很大)；電阻箱R(0～99.99Ω)；開關(guān)S1；單刀雙擲開關(guān)S2；導(dǎo)線若干。

(1)先測(cè)量電阻R1的阻值，請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整__________。

①閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1

②保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b讀出電壓表的示數(shù)U2

③則電阻R1表達(dá)式為R1=______

(2)該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=4.95Ω，繼續(xù)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E=____V，內(nèi)阻r=___Ω。(保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊放在水平地面上，現(xiàn)在對(duì)物塊施加一個(gè)大小為F的水平恒力，使物塊從靜止開始向右移動(dòng)距離x后立即撤去F.物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.

求：(1)撤去F時(shí)，物塊的速度大��；

(2)撤去F后，物塊還能滑行多遠(yuǎn)；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星繞地運(yùn)行一段時(shí)間后，離開地球飛向月球．如圖所示是繞地飛行的三條軌道，1軌道是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道．A點(diǎn)是2軌道的近地點(diǎn)，B點(diǎn)是2軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行速率為7.7 km/s，則下列說法中正確的是

A．衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率一定大于7.7 km/s

B．衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率一定大于7.7 km/s

C．衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能小于在2軌道所具有的機(jī)械能

D．衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于在2軌道所具有的最大速率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)。

（1）在如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是___________。（填正確選項(xiàng)前的字母）

A．入射角適當(dāng)大些，可以提高精確度

B．及之間的距離取得小些，可以提高精確度

C．的間距，入射角的大小均與實(shí)驗(yàn)的精確度無關(guān)

（2）如果有幾塊厚度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用厚度________（填“較大”或“較小”）的玻璃磚來測(cè)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若規(guī)定向東方向?yàn)槲灰普较�，今有一個(gè)皮球停在坐標(biāo)原點(diǎn)處，輕輕踢它一腳，使它向東作直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過5m時(shí)與墻相碰后又向西做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過7m停下，則上述過程皮球通過的路程和位移分別是（ ）

A. 12m、2m

B. 12m、-2m

C. -2m、-2m

D. 2m、2m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一端固定在地面上的豎直輕質(zhì)彈簧，當(dāng)它處于原長(zhǎng)時(shí)其上端位于A點(diǎn)。現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距水平地面H高處由靜止釋放，小球落到輕彈簧上將彈簧壓縮，當(dāng)小球速度第一次達(dá)到零時(shí)，彈簧上端位于B點(diǎn)，已知B點(diǎn)距水平地面的高度為h。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)，則當(dāng)小球從高處落下，與彈簧接觸向下運(yùn)動(dòng)由A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中，小球的動(dòng)能_________（填寫如何變化）；當(dāng)彈簧上端被壓至B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能大小為___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做斜拋運(yùn)動(dòng)的物體，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)(　　)

A．速度為零，加速度不為零

B．速度為零，加速度也為零

C．速度不為零，加速度也不為零

D．速度不為零，加速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于慣性的說法正確的是（ ）

A. 我國(guó)道路交通安全法規(guī)定，在各種小型車輛前排乘坐的人必須系好安全帶是因?yàn)橄岛冒踩珟Э梢詼p小慣性

B. 在地球上和月球上以相同速度豎直上拋同一物體，物體在月球上上升高度較高，說明該物體在月球上慣性較小

C. 機(jī)床、水泵的底座一般都很重，是為了增大其慣性，避免工作時(shí)引起振動(dòng)

D. 速度大的物體比速度小的物體難以停下來，所以速度大的物體具有較大的慣性

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