长L=0.5 m、质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连有质量m=2 kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动.当通过最高点时,如图11所示,求下列情况下杆
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长L=0.5 m、质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连有质量m=2 kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动.当通过最高点时,如图11所示,求下列情况下杆
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长L=0.5 m、质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连有质量m=2 kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动.当通过最高点时,如图11所示,求下列情况下杆受到的力(计算出大小,并说明是拉力还是压力,(g取10 m/s
2
):
(1)当v=1 m/s时,杆受到的力为多少,是什么力?
(2)当v=4 m/s时,杆受到的力为多少,是什么力?
答案
(1)5000N(2)4000N(3)
m/s
解析
试题分析:(1)汽车受重力G和拱桥的支持力F,二力平衡,故F=G=5000N 根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力为5000N
(2)汽车受重力G和拱桥的支持力F,根据牛顿第二定律有
G-F=
故
=4000N
根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力为4000N
(3)汽车只受重力G,所以重力提供向心力G=
=
m/s
点评:意当无法确定力的方向时,可以先假设到某一方向上,如果解出的结果为正值,说明力就在假设的方向上,如果解出的结果为负值,说明力的方向与假设的方向相反.
举一反三
物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动如果撤掉其中的一个力,保持其他力不变,它可能做:① 匀速直线运动;② 匀加速直线运动;③ 匀减速直线运动;④ 曲线运动。下列组合正确的是( )
A ①②③ B ②③ C ②③④ D ②④
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将一个力传感器连接到计算机上,我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时,对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息,可以判断滑块约每隔
秒经过碗底一次,随着时间的变化滑块对碗底的压力
(填“增大”、减小”、“不变”或“无法确定”)。
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质量m=0.2kg的物体从高H=20m的楼顶由静止开始下落,经过时间t=2.5s后着地,(g=10m/s
2
),求:
(1) 物体受到的空气阻力的大小
(2)重力对物体做的功和空气阻力对物体做的功
(3)合外力对物体做的功
(4)刚要着地时重力的瞬时功率
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一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0时刻开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t
1
时刻F的功率和时间t
1
内的平均功率分别为( )
A.
B.
C.
D.
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将一个电动传感器接在计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。某同学由此图线提供的信息做出了下列判断( )
A.
t=0.2s
时摆球正经过最低点
B.
t=1.1s
时摆球正经过最低点
C.摆球摆动过程中机械能守恒
D.摆球摆动的周期是
T=1.2s
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