在光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接一轻绳,与一质量为的光滑小球
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在光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接一轻绳,与一质量为的光滑小球
题型:不详
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在光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接一轻绳,与一质量为
的光滑小球相连,让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触.如图所示,图①中小环与小球在同一水平面上,图②中轻绳与竖直轴成
角.设图①和图②中轻绳对小球的拉力分别为
和
,圆锥内壁对小球的支持力分别为
和
,则下列说法中正确的是( )
A.
一定为零,
一定为零
B.
可以为零,
可以不为零
C.
一定为零,
可以为零
D.
可以为零,
可以不为零
答案
B
解析
试题分析:对图①中的小球进行受力分析,小球所受的重力,支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力,所以
可以为零,选项A错误。若
等于零,则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力,所以
一定不为零,选项C、D错误。对图②中的小球进行受力分析,若
为零,则小球所受的重力,支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力,所以
可以为零,若
等于零,则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力,所以
可以为零,选项B正确。故选B。
举一反三
(16分)如图所示,半径
的光滑半圆轨道竖直固定在高
的光滑水平台上,与平台平滑连接,平台长
.可视为质点的两物块
、
束缚在一起,并静止在平台的最右端D点,它们之间有被压缩的轻质弹簧,某时刻突然解除束缚,使两物块
、
具有水平方向的速度,
通过平台到达半圆轨道的最高点A时,轨道对它的压力大小是
,水平抛出后在水平地面上的落在水平地面上的P点,
也落在P点.已知
,
取
.求:
(1)
在 A时的速度?
(2)P点到D点的水平距离?
(3)解除束缚,使两物块
、
具有的水平方向的速度的大小?.
题型:不详
难度:
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两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则a、b两小球具有相同的
A.角速度
B.线速度
C.向心力
D.向心加速度
题型:不详
难度:
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(16分)如图所示,半径为R的光滑圆周轨道固定在竖直面内,轨道底部有一质量为
的小球,以初速度
沿轨道向上运动,求:
(1)小球运动到轨道最高点C时对轨道的压力大小?
(2)若
大小可调节,小球在运动过程中出现脱轨现象,则
的大小范围?
题型:不详
难度:
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(16分)如图所示,一根长为L的轻绳一端固定在
点,另一端系一质量
的小球,小球可视为质点。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点时,轻绳刚好被拉断。
点下方有一以
点为顶点的固定斜面,倾角
,斜面足够长,且
,已知重力加速度为
,忽略空气阻力;求:
(1)轻绳断时的前后瞬间,小球的加速度? (2)小球落至斜面上的速度大小及方向?
题型:不详
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汽车以恒定的功率在平直公路上行驶,所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍,汽车能达到的最大速度为
.则当汽车速度为
时,汽车的加速度为(重力加速度为
)
A.0.4
B.0.3
C.0.2
D.0.1
题型:不详
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