長(zhǎng)L＝0.5 m的輕桿，其一端連接著一個(gè)零件A，A的質(zhì)量m＝2 kg�，F(xiàn)讓A在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．在A通過最高點(diǎn)時(shí)，求下列兩種情況下A對(duì)桿的作用力：

(1)A的速率為1 m/s；
(2)A的速率為4 m/s.( g ＝10 m/s2 )

(1) 16N，方向豎直向下　　(2) 44N，方向豎直向上

解析試題分析：以零件A為研究對(duì)象，在A通過最高點(diǎn)時(shí)，受到重力和桿對(duì)其彈力作用，設(shè)桿對(duì)零件A的彈力方向豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律得：
(1)當(dāng)時(shí)，可得：
負(fù)號(hào)說明桿對(duì)零件A的彈力方向豎直向上。
根據(jù)牛頓第三定律可得A對(duì)桿的作用力為壓力，大小為16N，方向豎直向下。
(2)當(dāng)時(shí)，可得：
正號(hào)說明桿對(duì)零件A的彈力方向豎直向下。
根據(jù)牛頓第三定律可得A對(duì)桿的作用力為拉力，大小為44N，方向豎直向上。
考點(diǎn)：本題考查受力分析、向心力及牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，意在考查考生綜合分析問題的能力。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，在光滑的圓錐面內(nèi)，兩個(gè)質(zhì)量不相同的小球P和Q，沿其內(nèi)表面在不同的水平面內(nèi)做半徑不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中球P的軌道半徑較大，則  

A．球P的角速度較小 B．球P的向心力較小
C．球P的加速度較大 D．球P的線速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做半徑為60cm的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它在0.2s的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過了30°，則質(zhì)點(diǎn)的角速度為     rad/s，線速度為______________m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的最大速度為108 km/h。汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.4倍。(g取10 m/s2)
(1)如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？
(2)如果高速公路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋作立交橋，要使汽車能夠安全通過圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(9分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的。彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率。下圖表格中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中彎道半徑r及與之對(duì)應(yīng)的軌道的高度差h。
彎道半徑r/m 660 330 220 165 132 110
內(nèi)外軌高度差h/mm        50 100 150 200 250 300
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h和r關(guān)系的表達(dá)式，并求出當(dāng)r=440m時(shí)，h的設(shè)計(jì)值；
（2）鐵路建成后，火車通過彎道時(shí)，為保證絕對(duì)安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力，又已知我國(guó)鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值為L(zhǎng)=1435mm，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國(guó)火車的轉(zhuǎn)彎速率v（以km/h為單位，結(jié)果取整數(shù)；路軌傾角很小時(shí)，正弦值按正切值處理）（g取9.8m/s2）
（3）隨著人們生活節(jié)奏加快，對(duì)交通運(yùn)輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊蟆榱颂岣哌\(yùn)輸力，國(guó)家對(duì)鐵路不斷進(jìn)行提速，這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高。請(qǐng)根據(jù)上述計(jì)算原理和上述表格分析提速時(shí)應(yīng)采取怎樣的有效措施？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)l＝8 cm，兩板間距離d＝8 cm，A板比B板電勢(shì)高300 V，即UAB＝300 V．一帶正電的粒子電量q＝10－10C，質(zhì)量m＝10－20kg，從R點(diǎn)沿電場(chǎng)中心線垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v0＝2×106 m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在中心線上的O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響)．已知兩界面MN、PS相距為L(zhǎng)＝12 cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上．不計(jì)粒子重力求(靜電力常數(shù)k＝9×109 N·m2/C2)

（1）粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？
（2）點(diǎn)電荷的電量．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在x≥0的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向里。假設(shè)一束初速度為零的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正離子，經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。有一塊厚度不計(jì)、高度為d的金屬板豎直放置在磁場(chǎng)中，截面如圖，M、N分別為金屬板截面的上、下端點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)為（d，2d），N點(diǎn)的坐標(biāo)為（d，d）。正離子的重力不計(jì)。

（1）加速電場(chǎng)的電壓在什么范圍內(nèi)，進(jìn)入磁場(chǎng)的離子才能全部打在金屬板上？
（2）求打在金屬板上的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間與最長(zhǎng)時(shí)間的比值。（sin37°=0.6， cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一艘小船在靜水中的速度為4 m/s，渡過一條寬200 m，水流速度為5 m/s的河流，則該小船

A．能到達(dá)正對(duì)岸
B．以最短位移渡河時(shí)，位移大小為200m
C．渡河的時(shí)間可能少于50 s
D．以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小為250 m

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道l，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送人同步圓軌道3．軌道l、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法中正確的是（     ）

A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道l上的角速度
C．衛(wèi)星在軌道l上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度
D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

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