如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球最低点时,杆对球的拉力大小为1.5mg
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如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球最低点时,杆对球的拉力大小为1.5mg
题型:0115 同步题
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如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球最低点时,杆对球的拉力大小为1.5mg,求:
(1)小球最低点时的线速度大小?
(2)小球以多大的线速度运动,通过最高处时杆对球不施力?
答案
解:(1)在最低点由牛顿第二定律得:
而且:
联立解得:
。
(2)在最高点,只有重力提供向心力:
解得:
所以当小球以
的速度通过最高点时杆对球无作用力。
举一反三
关于匀速圆周运动的线速度,下列说法中正确的是( )
A.大小和方向都保持不变
B.大小不变,方向时刻改变
C.大小时刻改变,方向不变
D.大小和方向都时刻改变
题型:0119 期中题
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多选
两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )
A.运动周期相同
B.运动的角速度相不同
C.运动的线速度不相同
D.向心加速度相同
题型:0119 期中题
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如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是
[ ]
A.a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.a、b的线速度比c的大
题型:0114 期中题
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如图所示,甲、乙两球作匀速圆周运动,向心加速度随半径变化。由图像可以知道:
[ ]
A.甲球运动时,线速度大小保持不变
B.甲球运动时,角速度大小保持不变
C.乙球运动时,线速度大小保持不变
D.乙球运动时,角速度大小保持不变
题型:0114 期中题
难度:
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长度L=0.4m的细线,拴着一个质量m=0.4kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,小球运动到最低点时离地面高度h=0.8m,此时细线受到的拉力F=13N,g取10m/s
2
,求:
(1)小球在最低点速度的大小;
(2)若小球运动到最低点时细线恰好断裂,则小球着地时速度为多大?
题型:0114 期中题
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