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如图12,长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端有固定转轴O.现使小球在竖直平面内做圆周运动,P为圆周轨道的最高点.若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为则以下判断正确的是(  )?

图12

A.小球不能到达P点?

B.小球到达P点时的速度小于gL

C.小球能到达P点,且在P点受到轻杆向上的弹力?

D.小球能到达P点,且在P点受到轻杆向下的弹力?

BC?

解析:据机械能守恒定律:mv2=

当只有重力提供向心力时:mg=即vP=此时小球既不受轻杆的向上的弹力也不受轻杆的向下的弹力;当vP时小球受轻杆的向下的弹力,当vP时,小球受轻杆的向上的弹力,所以正确选项为BC.

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相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两个轻质小环A、B套在光滑固定的水平杆上,两环间距为a,用原长为L的轻质橡皮条分别连接两环(a<L<2a ),在橡皮条中间加一竖直向上的力F,再在两环上分别施加大小相等的作用力,使橡皮条拉成一个与杆围成边长为a的正三角形保持平衡,则关于再施加在两环上的作用力,下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(一)如图1所示,某人要乘雪橇从雪坡经A点滑到B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70kg.下表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,开始时人与雪橇距水平路面的高度h=20m,请根据下表中的数据解决下列问题:
(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力的大小.
(3)人与雪橇从B运动到C的过程中所对应的距离.(取g=10m/s2
位置 A B C
速度(m/s) 2.0 12.0 0
时刻(s) 0 4.0 10.0

(二)、竖直放置的一对平行金属板的左极板上,用长为l的轻质绝缘细线悬挂一个带电量为q质量为 m的小球,将平行金属板按如图2所示的电路图连接.当滑动变阻器R在a位置时,绝缘线与左极板的夹角为θ1=30°,当将滑片缓慢地移动到b位置时,夹角为
θ
 
2
=60°
.两板间的距离大于l,重力加速度为g.问:
(1)小球在上述两个平衡位置时,平行金属板上电势差之比U1:U2=?
(2)若保持变阻器滑片位置在a处不变,对小球再施加一个拉力,使绝缘线与竖直方向的夹角从θ1=30°缓慢地增大到
θ
 
2
=60°
,则此过程中拉力做的功W=?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图12-3-2所示,在质量为M的细玻璃管中盛有少量乙醚液体,用质量为m的软木塞将管口封闭.加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸气的压力下水平飞出,玻璃管悬于长为l的轻杆上,细杆可绕上端O轴无摩擦转动.欲使玻璃管在竖直平面内做圆周运动,在忽略热量损失的条件下,乙醚最少要消耗多少内能?

 图12-3-2

   

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科目:高中物理 来源: 题型:

(20分)如图12所示,AB是两块竖直放置的平行金属板,相距为2l,分别带有等量的负、正电荷,在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场。A板上有一小孔(它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计),孔的下沿右侧有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道,一个质量为m、电荷量为qq>0)的小球(可视为质点),在外力作用下静止在轨道的中点P处。孔的下沿左侧也有一与板垂直的水平光滑绝缘轨道,轨道上距Al处有一固定档板,长为l的轻弹簧左端固定在挡板上,右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q。撤去外力释放带电小球,它将在电场力作用下由静止开始向左运动,穿过小孔(不与金属板A接触)后与薄板Q一起压缩弹簧,由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计,可认为小球与Q接触过程中不损失机械能。小球从接触Q开始,经历时间T0第一次把弹簧压缩至最短,然后又被弹簧弹回。由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺,使得小球每次离开弹簧的瞬间,小球的电荷量都损失一部分,而变成刚与弹簧接触时小球电荷量的(k>1)。

(1)小球第一次接触薄板Q后,则弹簧的最大弹性势能多大;

(2)假设小球被第N次弹回两板间后向右运动的最远处恰好到达B板,小球从开始运动到被第N次弹回两板间向右运动到达B板的总时间。

 

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