练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图4-15所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5 m，小球质量为3.0 kg.现给小球一初速度，使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va=4 m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb=2 m/s，取g=10 m/s2，则小球在最低点和最高点时对细杆作用力的情况是（    ）

    图4-15

    A.a处是拉力，竖直向上，大小为126 N       B.a处是拉力，竖直向下，大小为126 N

    C.b处是拉力，竖直向上，大小为6 N         D.b处是拉力，竖直向下，大小为6 N

    解析：小球在圆周最低点a处，受重力mg和杆的拉力F1（方向竖直向上）二力作用，根据牛顿第二定律有F1-mg=，所以F1==126 N.

    根据牛顿第三定律得知此时小球对细杆有竖直向下的拉力F1′=F1=126 N.

    小球在圆周最高点b处，受重力mg和杆的弹力F2（设方向竖直向下）二力作用，根据牛顿第二定律，有F2+mg=，所以F2==-6 N

    F2为负值说明它的实际方向与假设的方向相反，即球受到竖直向上的支持力为6 N.根据牛顿第三定律得知此时小球对细杆有竖直向下的压力，大小为F2′=F2=6 N.

    综上所述可知，本题正确选项是BD.

    答案：BD

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?徐汇区模拟）某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究．如图为测定风力的实验装置图．其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）．
    （1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=
    mgL
    EH
    U
    mgL
    EH
    U
    ．
    （2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：（下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为cm．）
    根据表中数据可知，风力大小F与风速大小和球半径r的关系是
    F=kvr
    F=kvr
    ．
    10 15 20 30
    0.25 9.60 14.5 19.1 28.7
    0.50 2.40 3.60 4.81 7.19
    0.75 1.07 1.61 2.13 3.21
    1.00 0.60 0.89 1.21 1.82

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2007?肇庆二模）某研究性学习小组，为了探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究．如图为测定风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝电阻较大；一质量和电阻都不计的细长细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示）．细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触．
    （1）已知电源的电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可以推得风力大小F与电压表示数的关系式为F=
    mgL
    EH
    U
    mgL
    EH
    U
    ．
    （2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下的实验：
    实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数．
    表一  球半径r=0.50cm
    风速（m/s） 10 15 20 30
    电压表示数（V） 2.40 3.60 4.81 7.19
    由表一数据可知：在球半径一定的情况下，风力大小与风速的关系是
    风力大小与风速成正比
    风力大小与风速成正比
    ．
    实验二：保持风速一定，换用同种材料、不同半径的实心球，记录了在球半径不同情况下电压表的示数．
    表二  风速v=10m/s
    球半径（cm） 0.25 0.50 0.75 1.00
    电压表示数（V） 9.60 2.40 1.07 0.60
    由表二数据可知：在风速一定的情况下，风力大小与球半径的关系是
    成正比
    成正比
    ．（球体积公式V=
    4
    3
    πr3    ）
    （3）根据上述实验结果可知风力的大小F与风速大小v、球半径r的关系式为
    F=kvr，式中k为常数
    F=kvr，式中k为常数
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究。如图为测定风力的实验装置图。其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC＝H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）。

    （1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F＝_______________。

    （2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：（下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为cm。）

    根据表中数据可知，风力大小F与风速大小和球半径r的关系是________________。

    电压表示数(U) 风速(v)

    球半径(r)

    10

    15

    20

    30

    0.25

    9.60

    14.5

    19.1

    28.7

    0.50

    2.40

    3.60

    4.81

    7.19

    0.75

    1.07

    1.61

    2.13

    3.21

    1.00

    0.60

    0.89

    1.21

    1.82

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：徐汇区模拟 题型：问答题

    某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究．如图为测定风力的实验装置图．其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）．
    （1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=______．
    （2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：（下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为cm．）
    根据表中数据可知，风力大小F与风速大小和球半径r的关系是______．

    精英家教网
    		 10 15 20 30
    0.25 9.60 14.5 19.1 28.7
    0.50 2.40 3.60 4.81 7.19
    0.75 1.07 1.61 2.13 3.21
    1.00 0.60 0.89 1.21 1.82
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案