如图所示,质量为m的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,ab是过轨道圆心的水平线,下列说法中正确的是  (  ).A.小球在ab线上方管道中运动时,内侧管

如图所示,质量为m的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,ab是过轨道圆心的水平线,下列说法中正确的是  (  ).A.小球在ab线上方管道中运动时,内侧管

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如图所示,质量为m的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,ab是过轨道圆心的水平线,下列说法中正确的是  (  ).
A.小球在ab线上方管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
B.小球在ab线上方管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
C.小球在ab线下方管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
D.小球在ab线下方管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力

答案
D
解析
小球在ab线上方管道中运动时,当速度较大时小球做圆周运动的向心力是小球所受的重力沿半径方向的分力和外侧管壁对小球的弹力的合力提供的,此时内侧管壁对小球无作用力,A错;同理,当小球在管道中运动速度较小时,小球做圆周运动的向心力是小球所受的重力沿半径方向的分力和内侧管壁对小球的弹力的合力提供的,此时外侧管壁对小球无作用力,B错;小球在ab线下方运动时,小球做圆周运动的向心力是小球所受重力沿半径方向的分力与外侧管壁对小球的弹力的合力提供的,此种情况下内侧管壁对小球一定没有作用力,C错、D对.
举一反三
质量为60 kg的体操运动员做“单臂大回环”,用一只手抓住单扛,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动.如图所示,此过程中,运动员到达最低点时手臂受的拉力大小至少约为(忽略空气阻力,g=10 m/s2)  (  ).
A.600 NB.2 400 NC.3 000 ND.3 600 N

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(15分)如图所示,在光滑水平桌面ABCD中央固定一边长为0.4 m的光滑小方柱abcd.长为L=1 m的细线,一端拴在a上,另一端拴住一个质量为m=0.5 kg的小球.小球的初始位置在ad连线上a的一侧,且把细线拉直,并给小球以v0=2 m/s的垂直于细线方向的水平速度使它做圆周运动.由于光滑小方柱abcd的存在,使线逐步缠在abcd上.若细线能承受的最大张力为7 N(即线所受的拉力大于或等于7 N时立即断裂),那么从开始运动到细线断裂经过的时间为多少?小球从桌面的哪一边飞离桌面?

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如图所示,一小球用细绳悬挂于O点,将其拉离竖直位置一个角度后释放,则小球以O点为圆心做圆周运动,运动中小球所需的向心力是  (  ).
A.绳的拉力
B.重力和绳拉力的合力
C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力

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如图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方处有一钉子C,把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的  (  ).
A.线速度突然增大B.角速度突然增大
C.向心加速度突然增大D.悬线拉力突然增大

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如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ,现要使a不下滑,则圆筒转动的角速度ω至少为 (  ).
A.B.C.D.

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