、一质量为m的小球A用轻绳系于O点,如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动,某时刻小球A运动到圆轨道的水平直径的右端点时,如图所示位置,其加速度恰为g.
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、一质量为m的小球A用轻绳系于O点,如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动,某时刻小球A运动到圆轨道的水平直径的右端点时,如图所示位置,其加速度恰为g.
题型:不详
难度:
来源:
、一质量为m的小球A用轻绳系于O点,如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动,某时刻小球A运动到圆轨道的水平直径的右端点时,如图所示位置,其加速度恰为
g.则它运动到最低点时,绳对球的拉力大小为 ( )
A.(3+
)mg
B.4mg
C.(2+
)mg
D.3mg
答案
B
解析
竖直面内的圆周运动,沿绳子方向的合力是物体圆周运动的向心力
小球在最右端受重力和沿绳方向的拉力,根据牛顿第二定律:
在最低点受重力和竖直向上的拉力:
从左右端到最低点的过程根据机械能守恒:
联立上式:解得
故答案选B。
此题考查竖直面内的圆周运动,此类问题一般单独出时主要考查临界问题,但是和能量尤其是机械能守恒相关联的时候还是多,解决方法就是某一位置应用牛顿第二定律,某一过程应用机械能守恒。
举一反三
如图所示,某货场而将质量为m
1
="100" kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R="1.8" m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m
2
="100" kg,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为
1
,木板与地面间的动摩擦因数
=0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g="10" m/s
2
)
小题1:求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。
小题2:若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求
1
应满足的条件。
题型:不详
难度:
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如图,一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点,下端拴一小球.L点是小球下垂时的平衡位置.Q点代表一固定在墙上的细长钉子,位于OL直线上.N点在Q点正上方,且QN=QL.M点与Q点等高.现将小球从竖直位置(保持绳绷直)拉开到与N等高的P点,释放后任其向L摆动.运动过程中空气阻力可忽略不计.小球到达L后,因细绳被长钉挡住,将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动.在这以后( )
A.小球向右摆到M点,然后就摆回来
B.小球向右摆到M和N之间圆弧上某点处,然后竖直下落
C.小球沿圆弧摆到N点,然后竖直下落
D.以上说法都不对
题型:不详
难度:
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如图所示,曲面与半径为R=2.5m的竖直半圆组成光滑轨道.一个小球从A点斜向上抛,并在半圆最高点B水平进入轨道,然后沿曲面上升,最大高度达到h=10m。求小球抛出的速度
和位置s.
题型:不详
难度:
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如图所示,ABDO是处于竖直平面内的固定光滑轨道,AB是半径为R=15m的
圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是半径为 r =7.5m的半圆轨道,D为BDO轨道的中点。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由下落,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于重力的
倍。g取10m/s
2
。求:
小题1: H的大小。
小题2:说明此球能否达到BDO轨道的O点,
小题3:小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度大小是多少?
题型:不详
难度:
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对于在水平面内作匀速圆周运动的圆锥摆的摆球,下列说法中正确的是( )
A.重力做功,摆线对球的拉力不做功
B.重力和拉力都不做功
C.重力和拉力都做功
D.重力不做功,摆线对球的拉力做功
题型:不详
难度:
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