如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,而后释放,摆球运动过程中,支架始终不动.以下说法正确的应是( 

如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,而后释放,摆球运动过程中,支架始终不动.以下说法正确的应是( 

题型:不详难度:来源:
如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,而后释放,摆球运动过程中,支架始终不动.以下说法正确的应是(  )
A.在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)g
B.在释放瞬间,支架对地面压力为Mg
C.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(m+M)g
D.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m+M)g
魔方格
答案
A、B在释放摆球的瞬间,支架竖直方向受到重力Mg和地面的支持力N1,由平衡条件知,N=Mg,根据牛顿第三定律得知,支架对地面的压力N1′=N1=Mg.故A错误,B正确.
C、D设摆球到达最低点时速度大小为v,摆长为L,由机械能守恒定律得:
mgL=
1
2
mv2
…①
摆球到达最低点时,有:F-mg=m
v2
L
…②
联立①②得细线的拉力:F=3mg
结合牛顿第三定律,得支架对地面的压力大小为:N2=Mg+F=(3m+M)g.故C错误,D正确.
故选BD
举一反三
如图所示,MN、PQ是两块水平放置且长度相同的平行金属板,板间存在磁感应强度为B=1.25T的圆形匀强磁场,圆与两金属板相切.以圆上一点O为原点建立xoy直角坐标系,两板左端M、P在y轴上,圆与y轴的交点为α,Oα=0.2m.质量为m=5×10-8kg、带电量为q=10-5C的粒子从α点垂直y轴射入磁场,MN、PQ两板间的电压为0时,粒子的射入速度为v1,从b点射出磁场,速度方向与x轴成60°角;MN、PQ两板间的电压为U时,粒子以50m/s的速度射入磁场,在磁场中速度方向保持不变,并且粒子恰能从上板边缘离开电场,此后粒子做匀速直线运动.已知粒子的重力大小不计.求:
(1)圆形磁场区的半径大小为多少?
(2)v1的大小为多少?
(3)MN、PQ两板间的电压U为多少?
(4)粒子离开电场后做匀速直线运动的速度大小为多少?方向如何?魔方格
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如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为m的小球,试管的开口端与水平轴O连接,试管底与O相距l,试管通过转轴带动在竖直平面内匀速转动.试求:
(1)若转轴的角速度为ω,在图示的最低点位置球对管底的压力大小;
(2)若小球到达最高点时,管底受到的压力为mg,此时小球的线速度大小.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示的坐标平面内,在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20T的匀强磁场,在y轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d=0.125m的匀强磁场B2.某时刻一质量m=2.0×10-8kg、电量q=+4.0×10-4C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为(-0.25m,0)的P点以速度v=2.0×103 m/s沿y轴正方向运动.试求:
(1)微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径;
(2)微粒第一次经过y轴时速度方向与y轴正方向的夹角;
(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图(a)所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力),A、B、C、在同一直线上.t=0时,给小球一个垂直于绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动.在0≤t≤10s时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图(b)所示,则下列说法中正确的有(  )

魔方格
A.两钉子间的距离为绳长的1/6
B.t=10.5s时细绳拉力的大小为6N
C.t=14s时细绳拉力的大小为10N
D.细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s
题型:浦东新区一模难度:| 查看答案
一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,如图所示,若车的速率恒为20m/s,人与车的质量之和为200kg,轮胎与轨道间的动摩擦因数为0.1,车通过最低点A时,发动机功率为12kw,求车通过最高点时发动机的功率.魔方格
题型:乳山市模拟难度:| 查看答案
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