如图所示足够大的倾角为θ的光滑斜面固定放置,在其上有一固定点O,O点连接一长为L的细线,细线的另一端连接一可以看做质点的小球.原来小球处于静止状态,现给小球一与

如图所示足够大的倾角为θ的光滑斜面固定放置,在其上有一固定点O,O点连接一长为L的细线,细线的另一端连接一可以看做质点的小球.原来小球处于静止状态,现给小球一与

题型:不详难度:来源:
如图所示足够大的倾角为θ的光滑斜面固定放置,在其上有一固定点O,O点连接一长为L的细线,细线的另一端连接一可以看做质点的小球.原来小球处于静止状态,现给小球一与细线垂直的初速度v0,使小球能在斜面内做完整的圆周运动,则v0的最小值为(  )
A.


gLsinθ
B.2


gLsinθ
C.


5gLsinθ
D.2


gL

答案
在最高点,有;mgsinθ=m
v2
L
,解得v=


gLsinθ

根据动能定理得,mg•2Lsinθ=
1
2
mv02-
1
2
mv2
,解得v0=


5gLsinθ
.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
举一反三
如图所示,内半径为R的光滑圆轨道竖直放置,长度比2R稍小的轻质杆两端各固定一个可视为质点的小球A和B,把轻杆水平放入圆形轨道内,若mA=2m、mB=m,重力加速度为g,现由静止释放两球使其沿圆轨道内壁滑动,当轻杆到达竖直位置时,求:
(1)A、B两球的速度大小;
(2)A球对轨道的压力.
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做圆轨道上稳定运行的飞船内,宇航员为了验证向心力公式,设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔):给待测物体一个初速度,使它在水平桌面上做匀速圆周运动.该飞船内具有基本测量工具.
(1)实验时需要测量的物理量是______;(写出描述物理量的文字和符号)
(2)若向心力公式成立,则上述物理量的关系式:______.
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质量为m的物体从半径为R的半球形碗的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果摩擦力的作用使得物体的速度大小不变,那么(  )
A.因为速率不变,所以物体的加速度为零
B.物体下滑过程中受的合外力越来越大
C.物体下滑过程中的摩擦力大小不变
D.物体下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心
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如图所示,两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端都系于O点.设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动.已知L1跟竖直方向的夹角为60°,L2跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是(  )
A.细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为


3
:1
B.小球m1和m2的角速度大小之比为


3
:1
C.小球m1和m2的向心力大小之比为3:1
D.小球m1和m2的线速度大小之比为3


3
:1

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如图所示,长为l=2m的轻杆,一端固定一个质量m=1kg的小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点的速度大小为4m/s,则轻杆对小球的作用力是(  )
A.大小为2N,方向为竖直向上
B.大小为2N,方向为竖直向下
C.大小为18N,方向为竖直向上
D.大小为18N,方向为竖直向下

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