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如图所示,长0.5 m的轻质细杆,一端固定有一个质量为3 kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为2 m/s,取重力加速度g="10" m/s2,下列说法正确的是 (   )
A.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24 N
B.小球通过最高点时,对杆的压力大小是6 N
C.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24 N
D.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是72 N
B

试题分析:设在最高点杆子表现为拉力,则有,代入数据得,,则杆子表现为推力,大小为6N.所以小球对杆子表现为压力,大小为6N.故A错误,B正确.在最低点,杆子表现为拉力,有,代入数据得,F=54N.故CD错误
故选B
点评:杆子带着在竖直平面内的圆周运动,最高点,杆子可能表现为拉力,也可能表现为推力,取决于速度的大小,在最低点,杆子只能表现为拉力.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动。有一质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为R和H,小球A所在的高度为筒高的一半。已知重力加速度为,则
A.小球A做匀速圆周运动的角速度
B.小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用
C.小球A受到的合力大小为
D.小球A受到的合力方向垂直筒壁斜向上

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球.给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中( )
A.小球的机械能守恒
B.重力对小球不做功
C.绳的张力对小球不做功
D.在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,在倾角α=300的光滑斜面上,有一长L=0.4米的细绳,一端固定在O点,另一端拴一质量m=0.2千克的小球。使小球在斜面上做圆周运动,(1)小球通过最高点A时的最小速度为________米/秒。(2)如果细绳能承受的最大拉力为9牛,小球通过最低点时的最大速度为________米/秒。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2010年2月16日,在加拿大城市温哥华举行的第二十一届冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛落下帷幕,中国选手申雪、赵宏博获得冠军.如图所示,赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动.若赵宏博的转速为30 r/min,手臂与竖直方向的夹角为60°,申雪的质量是50 kg,则下列说法正确的是
A.申雪做圆周运动的角速度为π rad/s
B.申雪做圆周运动的角速度为π/2 rad/s
C.赵宏博手臂拉力约是850 N
D.赵宏博手臂拉力约是1000 N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些.汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动.设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于   (  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一质量为m的小球,用长L为的细线悬挂于O点,在O点正下方L/2处有一钉子,把悬线沿水平方向拉直后无初速释放,当悬线碰到钉子瞬间 (    )
A.小球的线速度突然变小B.小球的角速度变大
C.小球的向心加速度突然变大D.悬线拉力不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

杂技演员在表演“水流星”的节目时(如图),盛水的杯子经过最高点杯口向下时,水也不洒出来.对于杯子经过最高点时水的受力情况,下面说法正确的是(  )
A.水处于失重状态,不受重力的作用
B.水受平衡力的作用,合力为零
C.由于水做圆周运动,因此必然受到重力和向心力的作用
D.杯底对水的作用力可能为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,长L的细绳一端固定在O点,另一端系一小球,拉动小球偏离平衡位置后释放,小球将坚直平面内作圆周运动,若细绳能承受的最大拉力为小球重力的两倍,要使小球经过最低点时细绳断裂,静止释放小球时细绳与坚直方向的夹角多大?

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