长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2....

题型：单选题题类：常考题难易度：普通

2016-2017学年安徽省宿州市埇桥区朱仙庄中学高一下学期期中物理试卷

长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s² ，则此时细杆OA受到（）

A、6.0N的拉力 B、6.0N的压力 C、24N的拉力 D、24N的压力

举一反三

如图所示，光滑水平面左侧放置质量 $\text{[math]}$ 、半径 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 光滑圆弧槽b，右侧固定粗糙斜面体ABC，斜面体AB和BC的倾角均为60°，B离地面高度 $\text{[math]}$ ，另有一个质量 $\text{[math]}$ 的小滑块球a（可视为质点）从圆弧槽某位置静止释放，圆弧槽圆心与小滑块的连线与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ 。滑块与斜面AB之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，且滑块通过A点时无机械能损失。 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（1）若圆弧槽b固定不动且小滑块a静止释放位置 $\text{[math]}$ ，求a第一次滑至圆弧槽最低点时小滑块的向心加速度大小；

（2）若圆弧槽b不固定且小滑块a静止释放位置 $\text{[math]}$ ，求a滑至圆弧槽最低点时小滑块的位移大小及圆弧槽对小滑块的支持力大小；

（3）若圆弧槽b固定不动，小滑块从某一位置静止释放，小滑块沿斜面AB通过B点后恰好落在C点，求：小滑块在B点时的速度及释放位置的 $\text{[math]}$ 角度。

某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需向心力大小F与小球质量m、运动半径r和角速度ω之间的关系。

（1）本实验采用的主要实验方法为{#blank#}1{#/blank#} （选填“等效替代法”或“控制变量法”）。在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与运动半径r的关系时，把两个相同{#blank#}2{#/blank#} 的小球放到半径r不等的长槽和短槽上，保证两变速塔轮的{#blank#}3{#/blank#} 相同，根据标尺上露出的红白相间等分标记，粗略计算出两个球所需向心力的比值；

（2）另一同学利用如图乙所示接有传感器的向心力实验器来进行实验。力传感器可直接测量向心力的大小F，旋臂另一端的挡光杆经过光电门传感器时，系统将自动记录其挡光时间，用螺旋测微器测量挡光杆的宽度d，示数如图丙所示，则d={#blank#}4{#/blank#}mm，挡光杆到转轴的距离为R。某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为Δt，可求得挡光杆的角速度ω的表达式为{#blank#}5{#/blank#}（用题目中所给物理量的字母符号表示）。该同学保持砝码质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出F-ω²图线如图丁所示，若砝码运动半径r=0.2m，牵引杆的质量和一切摩擦可忽略，由F-ω²图线可得砝码质量m ={#blank#}6{#/blank#}kg（结果保留2位有效数字）。