如圖，長為L的絕緣輕桿一端套在光滑水平轉軸O上，另一端固定著質(zhì)量為m的帶負電小球，小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運動，AC、BD分別為圓的豎直、水平直徑，等量異種點電荷分別固定在以C為中點的水平線上的E、F兩點。小球從A點以速度v0沿逆時針方向運動，在B點的速度大小為v。不考慮小球對等量異種電荷所產(chǎn)生電場的影響，重力加速度大小為g。求：
（1）小球在C點時，球對輕桿的拉力大?。?br />（2）小球在D點的速度大小。
【考點】桿球類模型及其臨界條件；牛頓第二定律的簡單應用．
【答案】（1）經(jīng)過C點時球對桿的拉力大小為5mg+m；
（2）經(jīng)過D點時的速度大小為。
v
2
0
d
（2）經(jīng)過D點時的速度大小為
4
gd
+
2
v
2
0
-
v
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：42引用：3難度：0.5
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1．一輕桿下端固定一質(zhì)量為M的小球，上端連在軸上，并可繞軸在豎直平面內(nèi)運動，不計空氣阻力。在最低點給小球水平速度v0時，剛好能到達最高點，若小球在最低點的瞬時速度從v0不斷增大，則可知（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/9/27 0:0:1組卷：73引用：2難度：0.8 -
2．如圖所示，一長為0.1m的輕桿的一端固定在位于O點的水平轉軸上，另一端固定一質(zhì)量為0.1kg的小球（可視為質(zhì)點），輕桿隨轉軸在豎直平面內(nèi)做圓周運動，P是圓周上的最高點，Q為最低點。已知重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ?。?發(fā)布：2024/10/13 0:0:1組卷：375引用：1難度：0.5 -
3．一根長L=60cm的輕桿一端固定著一個小球，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動．已知球的質(zhì)量m=0.5kg,求：（g=10m/s2）
（1）試確定到達最高點時向心力的最小值；
（2）小球到達能夠最高點繼續(xù)做圓周運動的最小速度；
（3）當小球在最高點時的速度為3m/s時，輕桿對小球的作用力．發(fā)布：2024/9/27 4:0:1組卷：7引用：2難度：0.3