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11.如图所示,小球能在水平杆上滑动,杆连同支架可以绕竖直轴转动,球通过弹簧与转动轴相连且杆与球之间有摩擦.开始时系统绕竖直轴以某一角速度转动,在某一段时间内,系统的角速度逐渐增大,而球的运动半径保持不变,则下列说法正确的是(  )
A.杆对球的支持力一定竖直向上B.杆对球的摩擦力一定增大
C.杆对球的摩擦力可能减小D.弹簧对球的作用力大小可能变化

分析 球做圆周运动时,由摩擦力和弹簧弹力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律和向心力公式结合列式分析.

解答 解:A、杆对球有竖直向上的作用力,在球的角速度逐渐增大的过程中,杆对球也水平方向的作用力,所以杆对球的支持力斜向上.故A错误.
BCD、球的运动半径保持不变,弹簧的形变量不变,则弹簧对球的作用力不变.设为F.
若摩擦力指向圆心,根据牛顿第二定律得:F+f=mω2,则知ω增大,摩擦力f增大;若摩擦力背离圆心,根据牛顿第二定律得:F-f=mω2,则知ω增大,摩擦力f减小;所以杆对球的摩擦力可能减小.故BD错误,C正确.
故选:C

点评 解决本题的关键要能根据球的运动状态,正确分析球的受力情况,确定出向心力的来源:指向圆心的合力.要注意球做的是变加速圆周运动,杆对球的支持力不是竖直向上.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示,长为L的枕形导体原来不带电,O点是其几何中心.将一个带正电、电量为Q的点电荷放置在距导体左端R处,由于静电感应,枕形导体的a、b端分别出现感应电荷,k 为静电力常量,则(  )
A.导体两端的感应电荷在 O 点产生的场强大小等于 0
B.导体两端的感应电荷在 O 点产生的场强大小等于$\frac{kQ}{(R+\frac{L}{2})^{2}}$
C.闭合 S,有电子从枕形导体流向大地
D.导体 a、b 端电势满足关系 φa<φb

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.下列关于超重和失重的说法正确的是(  )
A.超重就是物体重力增加了,失重就是物体的重力减小了
B.超重是物体对水平支持物的压力比物体的重力大,而物体的重力并没有变化
C.失重现象是物体具有竖直向上的加速度
D.做竖直上抛运动的物体在上升阶段处于完全失重状态

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示,等腰直角三角形ACD的直角边长为2a,P为AC边的中点,Q为CD边上的一点,DQ=a.在△ACD区域内,既有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,又
有电场强度大小为E的匀强电场,一带正电的粒子自P点沿平行于AD的直线通过△ACD区域.不计粒子的重力.下列说法正确的有(  )
A.粒子在复合场中做匀速直线运动,且速度大小为$\frac{E}{B}$
B.若仅撤去电场,粒子仍以原速度自P点射人磁场,从Q点射出磁场,则粒子的比荷为$\frac{q}{m}$=$\frac{E}{3a{B}^{2}}$
C.若仅撤去电场,粒子仍以原速度自P点射人磁场,从Q点射出磁场,则粒子的比荷为$\frac{q}{m}$=$\frac{2E}{3a{B}^{2}}$
D.若仅撤去磁场,粒子仍以原速度自P点射人磁场,则粒子在△ACD区域中运动的时间为$\frac{3Ea}{B}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.某人用手将质量为1Kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为3m/s(不计阻力,g取10m/s2),在这一过程中下列说法正确的是(  )
A.手对物体做功10JB.合外力对物体做功14.5J
C.重力对物体做功10JD.物体克服重力做功为10J

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.大小相等,质量不同的两个球1、2在光滑水平面上相撞,1球质量是2球质量的4倍,1球以2m/s的速度与静止的2球碰撞,碰撞后1球沿原方向运动速度大小是1.5m/s,2球的速度为2m/s,你能判断出大球和小球的碰撞是何种碰撞吗?请说明理由.

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3.质量为1kg的A球以3m/s的速度与质量为2kg静止的B球发生碰撞,碰后两球以1m/s的速度一起运动,则两球的碰撞属于完全非弹性类型的碰撞,碰撞过程中损失了3J动能.

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13.如图所示,在光滑水平面上有一物块始终受水平向右恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个较长的轻质弹簧,则在物块与弹簧接触后向右运动至弹簧压缩到最短的过程中(  )
A.物块接触弹簧后立即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当物块的速度最大时,物块的加速度不为零
D.当弹簧压缩量最大时,物块所受合力等于零

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12.下列说法正确的是(  )
A.轻小的物体一定能看成质点
B.“北京时间12点整”指的是时间
C.一块砖平放、侧放、立放时,其重心在砖内的位置不变
D.对物体运动的描述与参考系的选择无关

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