如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到时,物体以另一线速度仍做匀速圆周运动
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如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到时,物体以另一线速度仍做匀速圆周运动
题型:不详
难度:
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如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到
时,物体以另一线速度仍做匀速圆周运动,半径为2R,则物体克服外力所做的功是( )
A.0
B.
C.
D.
答案
B
解析
试题分析:设物体两次做匀速圆周运动的速度分别为v
1
和v
2
,根据牛顿第二定律可知,当拉力为F时有:F=
①
当拉力为
时有:
=
②
物体在整个运动过程中受重力mg、水平面的支持力N和拉力作用,由于mg和N在竖直方向上,与速度方向始终垂直,因此始终不做功,根据动能定理有:W
F
=
-
③
W
克
=-W
F
④
由①②③④式联立解得:W
克
=
,故选项B正确。
举一反三
如图所示,质量m="0.1kg" 的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为r="0.2m" 的圆周运动,已知小球在最高点的速率为v
1
=2m/s,g 取10m/s2.求:
(1)小球在最高点时所受拉力;
(2)小球在最低点时的速率.
题型:不详
难度:
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(8分)长为L的绳一端系于O点,另一端系一质量为3m的小球,如图所示,质量为m的子弹水平射入小球并留在其内,小球恰好能过最高处(O点上方L处),求子弹的初速度
.
题型:不详
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在一条直线上,从左向右依次固定A、B、C三个质量之比为m
A
:m
B
:m
C
=1:2:3的带电小球,小球所在的光滑平面是绝缘的。当只将A球释放的瞬间,它获得向左的加速度,大小为5m/s
2
;当只将B球释放的瞬间,它获得向右的加速度,大小为4m/s
2
;那么,当只将C球释放的瞬间,它获得向
的加速度,大小为
m/s
2
。
题型:不详
难度:
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关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是
A.物体所受合力一定为零
B.物体所受合力一定不变
C.物体的加速度不为零
D.物体的加速度与速度不在一条直线上
题型:不详
难度:
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(12分)不可伸长的轻绳长l=1.2m,一端固定在O点,另一端系一质量为m=2kg的小球。开始时,将小球拉至绳与竖直方向夹角θ=37°的A处,无初速释放,如图所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s
2
.
(1)求小球运动到最低点B时绳对球的拉力;
(2)若小球运动到B点时,对小球施加一沿速度方向的瞬时作用力F,让小球在竖直面内做完整的圆周运动,求F做功的最小值。
题型:不详
难度:
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