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【題目】如圖所示，輕質桿的一端連接一個小球，另一端套在光滑固定水平轉軸O上。小球在豎直平面內做圓周運動。小球經過最高點時的速度大小為v，桿對球的作用力大小為F，圖象如圖所示。若圖中的a、b及重力加速度g均為已知量，規定豎直向上為力的正方向。不計空氣阻力，由此可求得（　�。�

A.小球做圓周運動的半徑為

B.F=0時，小球在最高點的動能為

C.時，桿對小球作用力的方向向上

D.時，桿對小球作用力的大小為a

【答案】D

【解析】

A．由圖像可知，當

桿對小球無彈力，此時重力提供小球做圓周運動的向心力，有

解得

故A錯誤；

B．由圖像可知，當

F與小球的重力的合力提供向心力，所以

解得

當

小球的動能為

故B錯誤；

C．由圖像可知，當

則桿對小球的作用力方向向下，根據牛頓第三定律可知，小球對桿的彈力方向向上，故C錯誤；

D．由圖像可知，當

桿對小球的作用力與小球自身的重力的合力提供向心力，則有

解得

故D正確。

故選D。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】第19屆亞洲運動會將于2022年9月10日～9月25日在中國杭州舉行。杭州是中國第三個取得夏季亞運會主辦權的城市，圖中的“蓮花碗”是田徑的主賽場，下列關于亞運會田徑項目的敘述正確的是(　　)

A. 研究短跑運動員終點撞線時可將運動員看成質點

B. 在田徑比賽中跑步運動員的比賽成績是一個時間間隔

C. 短跑運動員跑100m和200m都是指位移

D. 高水平運動員400m比賽的平均速度有可能大于其他運動員200m比賽的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖所示，在一張大桌子上放兩個平面鏡N和M，讓一束光依次被兩面鏡子反射，最后射到墻上，形成一個光點P。用力壓桌面時觀察墻上光點位置的變化。下列說法中正確的是（　�。�

A.裝置中平面鏡的作用是通過光的反射把桌面形變放大，便于觀察

B.力F越小，光點P下移越多

C.力F越小，光點P上移越多

D.桌面受到的壓力，是由于桌面的形變產生的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究功與速度變化的關系”實驗中。

（1）如圖甲所示，關于橡皮筋做功，下列說法正確的是：____

A．皮筋做的功可以直接測量

B．增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍的增加

C．皮筋在小車運動的全程中始終做功

D．橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍

（2）實驗中甲乙兩位同學的實驗操作均正確，甲同學根據實驗數據作出了功與速度的關系圖（圖乙中的圖1）線，即Wv圖，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結論。乙同學根據實驗數據作出了功與速度平方的關系圖（圖2）線，即Wv2，并由此也得出了“功與速度的平方一定成正比”的結論。關于甲、乙兩位同學的分析，你的評價____

A．甲的分析不正確，乙的分析正確

B．甲的分析正確，乙的分析不正確

C．甲和乙的分析都正確

D．甲和乙的分析都不正確

（3）如圖丙是某同學在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計數點，相鄰的兩個計數點間還有一個點沒有畫出，各計數點的距離分別為xoA1.87cm，xAB2.92cm，xBC4.10cm，xCD8.02cm，xDE8.92cm，xEF8.92cm，若打點計時器的打點頻率為50Hz，則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結束時小車的速度是____m/s（保留三位有效數字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】推啤酒杯是一種娛樂性很強的游戲，選手在距離桌子右側x=3m處將杯子以一定速度滑出，杯子滑行過程中只受到摩擦力作用，杯子停下來的點離桌子右邊沿越近，則得分越高。某人在A點以3m/s速度拋出杯子時，杯子恰好停在最右側B點，求：

（1）杯子與桌面間動摩擦因數；

（2）某人不小心以5m/s初速度把杯子從A點拋出，則杯子到達B點時的速度；

（3）桌面高度h=1.25m，第（2）問中杯子落地點離B點水平位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】學習向心力和向心加速度知識時，物理興趣組陳柯宏同學做了如圖所示小實驗，通過實驗體驗一下手拉細繩的力．請根據你的體驗，說出在下述幾種情況下，向心力怎樣變化？（選填：增加、減小、不變）

（1）當r不變，運動中使橡皮塞的角速度ω增大，向心力將________；

（2）運動中，改變半徑r盡量使角速度保持不變，當r_________時，向心力將減小；

（3）換個質量更大的橡皮塞，并保持半徑r和角速度ω不變，則向心力F將____________；

（4）這個小實驗表明，做圓周運動的物體向心力F的大小跟物體的質量m、圓周半徑r和角速度ω有關，根據所學知識，你知道它們之間的關系表達式嗎？請寫出來：_______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一雜技運動員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演。若摩托車運動的速率恒為v=20m/s，人和車的總質量為m=200kg，摩托車受到的阻力是摩托車對軌道壓力的k倍，且k=0.5。摩托車通過與圓心O在同一水平面上的B點向下運動時牽引力恰好為零，摩托車車身的長度不計，g取10m/s2，試求：

(1)運動員完成一次圓周運動所需的時間；（取3.14）

(2)摩托車通過最低點A時牽引力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中（裝置如圖甲）：

① 下列說法哪一項是正確的___________。（填選項前字母）

A．平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上

B．為減小系統誤差，應使鉤碼質量遠大于小車質量

C．實驗時，應使小車靠近打點計時器由靜止釋放

② 圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計數點，已知打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz．則打B點時小車的瞬時速度大小為______m/s（保留三位有效數字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直放置的汽缸中的活塞上放置一重物，活塞可在汽缸內無摩擦滑動。汽缸導熱性良好，其側壁有個小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通，汽缸內封閉了一段高為80 cm的理想氣體柱(U形管內的氣體體積不計，U形管足夠長且水銀始終沒有進入汽缸),此時缸內氣體處于圖乙中的A狀態，溫度為27C.已知大氣壓強, 重力加速度g取10 m/s2。

(i )求A狀態時U形管內水銀面的高度差h2和活塞及重物的總質量m;

(ii )若對汽缸緩慢加熱, .使缸內氣體變成B狀態，求此時缸內氣體的溫度。

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