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2.如圖所示,放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M,支架頂端用細線拴著的擺球質(zhì)量為m,現(xiàn)將擺球拉至水平位置,然后從靜止釋放,擺球運動過程中,支架始終不動,以下說法正確的是(  )
A.在釋放瞬間,支架對地面壓力為Mg
B.在釋放瞬間,支架對地面壓力為(m+M)g
C.擺球到達最低點時,支架對地面壓力為(m+M)g
D.若在初始位置給物體一向下的初速度,使之恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則小球在最高點時,支架對地面的壓力為Mg

分析 擺球運動過程中,支架始終不動,在釋放擺球的瞬間,分析支架豎直方向受力情況,由平衡條件求解地面對支架的支持力,再由牛頓第三定律得到支架對地面的壓力.?dāng)[球從釋放到到達最低點時,機械能守恒,由機械能守恒定律和牛頓第二定律求出擺球到達最低點時細線的拉力,再求解支架對地面的壓力.小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運動時,在最高點時繩子拉力為零.

解答 解:AB、在釋放擺球的瞬間,支架豎直方向受到重力Mg和地面的支持力N1,由平衡條件知,N1=Mg,根據(jù)牛頓第三定律得知,支架對地面的壓力N1′=N1=Mg.故A正確.
C、設(shè)擺球到達最低點時速度大小為v,擺長為L,由機械能守恒定律得:
    mgL=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$…①
擺球到達最低點時,由牛頓第二定律有:F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$…②
聯(lián)立①②得細線對球的拉力:F=3mg
結(jié)合牛頓第三定律,得球?qū)毦的拉力大小 F′=3mg,方向豎直向下
則支架對地面的壓力大小為:N2=Mg+F′=(3m+M)g.故C錯誤.
D、小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運動時,在最高點時繩子拉力為零,則小球在最高點時,支架對地面的壓力為Mg,故D正確.
故選:AD

點評 本題考查平衡條件、機械能守恒定律和牛頓運動定律,要知道擺球到達最低點時細線的拉力等于3mg,與擺長無關(guān),這是經(jīng)常用到的結(jié)論,最好記住.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示為宇宙中一恒星系的示意圖,A為該星系的一顆行星,它繞中央恒星O的運行軌道近似為圓.已知引力常量為G,天文學(xué)家觀測得到A行星的運行軌道半徑為R0,周期為T0.A行星的半徑為r0,其表面的重力加速度為g,不考慮行星的自轉(zhuǎn).
(1)中央恒星O的質(zhì)量為多大?
(2)經(jīng)長期觀測發(fā)現(xiàn),A行星實際運動的軌道與圓軌道總存在一些偏離,且周期性地每隔時間t0發(fā)生一次最大的偏離.天文學(xué)家認為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設(shè)其運行軌道與A在同一水平面內(nèi),且與A的繞行方向相同),它對A行星的萬有引力引起A軌道的偏離.(由于B對A的吸引而使A的周期引起的變化可以忽略)根據(jù)上述現(xiàn)象及假設(shè),試求未知行星B的運動周期T及軌道半徑R.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖所示,小明同學(xué)將一小球沿桌面水平拋出,已知小球落地時的速度方向與水平方向的夾角為θ.若不計空氣阻力,取地面為重力勢能參考平面,求小球被拋出時的動能與重力勢能之比等于多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.隨著“神州九號”與“天宮一號”成功牽手,我國將于2020年前發(fā)射月球登陸器.月球登陸器返回時,先由月球表面發(fā)射后繞月球在近月圓軌道上飛行,經(jīng)軌道調(diào)整后與在較高圓軌道上運行的軌道艙對接,對接完成后再經(jīng)加速脫離月球飛回地球.下列關(guān)于此過程的描述,正確的是(  )
A.登陸器在近月圓軌道上運行的速度必須大于月球第一宇宙速度
B.登陸器在近月圓軌道上必須加速才能與軌道艙對接
C.登錄器與軌道艙對接后的運動周期小于對接前登錄器的運動周期
D.登錄器在近月圓軌道上飛行的速度大于軌道艙的運行速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.若認為行星繞太陽做圓周運動,則太陽對行星的引力(  )
A.提供行星運動的向心力B.與行星質(zhì)量無關(guān)
C.與行星和太陽的質(zhì)量之和成正比D.與行星和太陽間的距離成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中,用伏安法研究某電子元件R1的伏安特性曲線.
(1)首先將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置粗略測量電阻值,電表指針如圖1所示,這時指針?biāo)颈粶y電阻的阻值應(yīng)為120Ω.

(2)現(xiàn)在通過實驗描繪這個電子元件的伏安特性曲線,要求多次測量并盡可能減小實驗誤差,現(xiàn)有電源(電動勢6V,內(nèi)阻不計)、電流表G(0-500μA,內(nèi)阻1000Ω)、定值電阻R0、開關(guān)和導(dǎo)線若干,其他可供選用的器材如下:
A.電流表A(0~50mA,內(nèi)阻約5Ω)
B.電流表A′(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
C.滑動變阻器R(0~10Ω,額定電流1.0A)
D.滑動變阻器R′(0~50Ω,額定電流0.2A)
①為了測定該電子元件的電壓,可以將電流表G串聯(lián)定值電阻的阻值R0=11000Ω,將其改裝成一個量程為6.0V的電壓表;
②根據(jù)題目提供的實驗器材,請你設(shè)計測量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用“”表示)(請畫在圖2方框內(nèi));
③為減小測量誤差并便于操作,實驗中電流表應(yīng)選用A,滑動變阻器應(yīng)選用C(選填器材前的字母).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.在探究磁場產(chǎn)生電流的條件,做了下面實驗:
請?zhí)顚懹^察到現(xiàn)象
實驗操作 電流表的指針(偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn))
1、接通開關(guān)瞬間 偏轉(zhuǎn) 
2、接通開關(guān),變阻器滑片移動偏轉(zhuǎn)
3、接通開關(guān),變阻器滑片不移動 不偏轉(zhuǎn) 

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.一支長100m的隊伍勻速前進,通信員勻速從隊尾前進趕到隊首,傳達命令后立即以原速度返回,當(dāng)通信員回到隊尾時,隊伍已前進了100m.則在此全過程中,通信員走過的路程是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.有兩根光滑絕緣桿,它們可在同一豎直平面內(nèi)繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動.兩桿上各穿有質(zhì)量為m,帶電量分別為q1、q2的小球.兩桿與水平面間夾角相等都為θ時,兩小球在同一水平面上且處于平衡狀態(tài)時,它們到O點距離均為l.θ取何值時小球到O點的距離l最小?(  )
A.37°B.45°C.60°D.75°

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同步練習(xí)冊答案
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