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精英家教网如图所示,一根长为l的轻杆的一端与一个质量为m为小球相连,并可绕过另一端O点的水平轴在竖直面内自由转动,图中的a、b分别表示小球运动轨迹的最低点和最高点,已知杆能提供的最大支持力为
1
2
mg
.现在a点给小球一个初速度v0,使它做圆周运动,则下面说法正确的是(  )
分析:小球在最低点杆子只能表现为拉力,只有在最高点才可能表现为支持力,根据牛顿第二定律求出杆子提供最大支持力时的速度,再根据机械能守恒定律求出在最低点的临界速度.
解答:解:在最高点,当杆子表现为支持力时,根据牛顿第二定律有:mg-
1
2
mg=m
v2
l
,解得v=
1
2
gl

根据机械能守恒定律得,
1
2
mv2+mg?2l=
1
2
mv02
,解得v0=
3
2gl
2
.所以必须满足v0
3
2
2gl
,小球才能做完整的圆周运动.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
点评:小球在最高点,杆子可以表现为支持力,也可以表现为拉力,当速度比较大时,表现为拉力,当速度比较小时,表现为支持力.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一根长为L、质量为100kg的木头,其重心O在离粗端
L3
的地方.甲、乙两人同时扛起木头的一端将其抬起.此后丙又在木头的中点N处用300N的力向上扛,由于丙的参与,甲的负担减轻了
150
150
N,乙的负担减轻了
150
150
N.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一根长为L的轻质细线,一端固定于O点,另一端拴有一质量为m的小球,可在竖直的平面内绕O点摆动,现拉紧细线使小球位于与O点在同一竖直面内的A位置,细线与水平方向成30°角,从静止释放该小球,当小球运动至悬点正下方C位置时的速度是(  )

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A、B球的速率为
12gL
5
B、B球的机械能减少了
mgL
5
C、A球的机械能减少了
mgL
5
D、每个小球的机械能都不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一根长为L的细杆的一端固定一质量为m的小球,整个系统绕杆的另一端在竖直面内做圆周运动,且小球恰能过最高点.已知重力加速度为g,细杆的质量不计.下列说法正确的是(  )
A、小球过最低点时的速度大小为
gL
B、小球过最高点时的速度大小为
gL
C、小球过最低点时受到杆的拉力大小为5mg
D、小球过最高点时受到杆的支持力为零

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