如图所示,在圆柱形屋顶中心天花板O点,挂一根L="3" m的细绳,绳的下端挂一个质量为的小球,已知绳能承受的最大拉力为10 N。小球在水平面内做圆周运动,当速度
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如图所示,在圆柱形屋顶中心天花板O点,挂一根L="3" m的细绳,绳的下端挂一个质量为的小球,已知绳能承受的最大拉力为10 N。小球在水平面内做圆周运动,当速度
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,在圆柱形屋顶中心天花板
O
点,挂一根
L
="3" m的细绳,绳的下端挂一个质量
为
的小球,已知绳能承受的最大拉力为10 N。小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球以
的速度落在墙边。求这个圆柱形房屋的高度
和半径
。(
g
取10 m/s
2
)
答案
4.8m
解析
设绳与竖直方向夹角为
θ
,则
,所以
,
小球在绳断时离地高度为:
小球做匀速圆周运动的半径为:
联立①②③④式求得:
,平抛运动时间为:
,水平距离为:
,
圆柱半径为:
举一反三
一小球质量为
m
,用长为
L
的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方
L
/2处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间( )
A.小球线速度没有变化
B.小球的角速度突然增大到原来的2倍
C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍
D.悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍
题型:不详
难度:
|
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乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动.下列说法正确的是( )
A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去
B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg
C.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
题型:不详
难度:
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如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的圆盘上.圆周轨道的半径为r,力电传感器测定的是向心力,光电传感器测定的是圆柱体的线速度,以下是所得数据和图乙所示的F-v、F-v
2
、F-v
3
三个图象:
甲
乙
(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变,半径r="0.1" m的条件下得到的.研究图象后,可得出向心力F和圆柱体速度v的关系式:___________________.
(2)为了研究F与r成反比的关系,实验时除了保持圆柱体质量不变外,还应保持物理量__________不变.
(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出,本实验中圆柱体的质量为__________.
题型:不详
难度:
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一级方程式汽车大赛中,一辆赛车总质量为m,一个路段的水平转弯半径为R,赛车转此弯时的速度为v,赛车形状都设计得使其上下方空气有一压力差——气动压力,从而增大了对地面的正压力.正压力与摩擦力的比值叫侧向附着系数,以η表示.要上述赛车转弯时不侧滑,则需要多大的气动压力?
题型:不详
难度:
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在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ.设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于__________.
题型:不详
难度:
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