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【题目】一根长为L=60cm的轻杆一端系着一个小球,围绕杆的另一端为圆心在竖直平面内做圆周运动。已知球的质量m=0.5kgg

(1)球可以到达最高点的最小速度是多大?此时杆对球的作用力多大?

(2)当球在最高点时的速度为3m/s时,球对杆的作用力多大?方向如何?

【答案】(1)球可以到达最高点的最小速度是0,此时球对杆的作用力为5N,方向竖直向下;(2)杆对球的作用力为2.5N,方向竖直向上

【解析】

(1)杆模型,球可以到达最高点的最小速度为0,根据向心力公式

解得,负号表示方向竖直向上,根据牛顿第三定律

故杆对球的作用力为方向竖直向下。

(2)设杆对球的弹力竖直向下为正方向,对球研究

解得,方向竖直向下,根据牛顿第三定律

故杆对球的作用力为方向竖直向上。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一辆装满西瓜的汽车总质量为2t,在水平公路上以54km/h的速度匀速行驶。根据测试,这辆车在这种路面上紧急刹车时,汽车所受的制动力为1.2×104N,重力加速度g10m/s2。下列说法正确的是(  )

A.汽车制动时的加速度大小为0.6m/s2

B.从开始刹车,经3s汽车的位移为18.75m

C.汽车制动过程中,车厢中心质量为7kg的西瓜受到其它西瓜的作用力沿水平方向

D.汽车制动过程中,车厢中心质量为7kg的西瓜受到其它西瓜的作用力大小为42N

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成45°角)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=2 V/m;以直线OM和正x轴为界,在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T。一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场。己知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg,求:

1)粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标?

2)粒子在磁场区域运动的总时间?

3)粒子最终将从电场区域D点离开电,则D点离O点的距离是多少?

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【题目】太空涂鸦技术的基本物理模型是:原来在较低圆轨道运行的攻击卫星在变轨后接近在较高圆轨道上运行的侦察卫星时,向其发射漆雾弹,漆雾弹在临近侦察卫星时,压爆弹囊,让漆雾散开并喷向侦察卫星,喷散后强力吸附在侦察卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效。关于这一过程下列正确说法是

A.攻击卫星接近侦察卫星的过程中受到地球的万有引カ一直在增大

B.攻击卫星在原轨道上运行的周期比侦察卫星的周期大

C.攻击卫星在原轨道上运行的线速度比侦察卫星的线速度大

D.攻击卫星在原轨道需要减速才能变轨接近侦察卫星

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【题目】如图,两个质量均为m的小木块ab(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO的距离为b与转轴的距离为2。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是(  )

A.a一定比b先开始滑动

B.ab所受的摩擦力始终相等

C.时,a所受摩擦力的大小为

D.b开始滑动的临界角速度

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【题目】在光滑水平面上,小球AB(可视为质点)沿同一直线相向运动,A球质量为1 kgB球质量大于A球质量。如果两球间距离小于L时,两球之间会产生大小恒定的斥力,大于L时作用力消失。两球运动的速度一时间关系如图所示,下列说法正确的是

A. B球质量为2 kg

B. 两球之间的斥力大小为0. 15 N

C. t=30 s时,两球发生非弹性碰撞

D. 最终B球速度为零

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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy中的某区域(图中未画出)内,有磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场,坐标原点O为磁场边界上的一点。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O沿y轴正方向以大小为v0的速度射入该匀强磁场,粒子经过磁场区域后,最终从x轴上的P处穿过x轴,且其经过P点时的速度方向与x轴正方向的夹角θ=30°.粒子重力不计。求:

1P点到O点的距离L

2)粒子从O点运动到P点所用的时间t

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【题目】AB为电场中一直线上的两个点,带正电的点电荷只受电场力的作用,从A点以某一初速度做直线运动到B点,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示.则从AB过程中,下列说法正确的是( )

A. 点电荷的速度先增大后减小

B. 空间电场是某负点电荷形成的

C. 电荷所受电场力先减小后增大

D. 空间各点的电势先升高后降低

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【题目】如图所示电路,电源电动势E6V,内阻为r。闭合S1,断开S2,电流表的示数是1.00A;闭合S1,闭合S2,电流表的示数是2.00A,此时电动机竖直向上匀速吊起一质量为m0.6kg的重物。已知电动机线圈电阻为R00.5Ω,电流表、电压表均为理想表,不计一切阻力,g10m/s2。求:

(1)闭合、断开时,定值电阻消耗的电功率

(2)闭合、闭合时,重物向上运动的速率

(3)闭合、闭合时,电源和电动机的效率

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