如图所示,长为L的轻杆两端各连一个质量均为m的小球(半径可以忽略不计),以它们的中点为轴,在竖直平面内做匀速圆周运动,转动周期为T=2πLg.求:它们通过竖直位
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如图所示,长为L的轻杆两端各连一个质量均为m的小球(半径可以忽略不计),以它们的中点为轴,在竖直平面内做匀速圆周运动,转动周期为T=2πLg.求:它们通过竖直位
题型:不详
难度:
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如图所示,长为L的轻杆两端各连一个质量均为m的小球(半径可以忽略不计),以它们的中点为轴,在竖直平面内做匀速圆周运动,转动周期为T=2π
L
g
.
求:它们通过竖直位置时,上、下两球分别受到杆的作用力,并说明是支持力还是拉力.
答案
在最高点时,假设杆的作用力向下,根据向心力公式得:
mg
+T
1
=m
4π
2
L
2
T
2
解得:T
1
=
1
2
mg-mg=-
1
2
mg
负号表示与假设方向相反,故为支持力
在最低点,根据向心力公式得:
T
2
-mg=m
4π
2
L
2
T
2
解得:
T
2
=mg+
1
2
mg=1.5mg
,方向向上,是拉力
答:它们通过竖直位置时,A球受到杆的作用力为
1
2
mg
,是支持力,B球受到杆的作用力为1.5mg,是拉力.
举一反三
A、B、C三个物体放在旋转圆台上,相对静止,它们与圆台的最大静摩擦系数均为μ,如图所示,A和C的质量均为m,B质量为2m,A,B离轴的距离为R,C离轴的距离为2R,则当圆台旋转时( )
A.若三物均未滑动,B受到的摩擦力比C受到的摩擦力大
B.圆台转速增大时,C比B先滑动
C.当圆台转速增大时,B比A先滑动
D.若三物均未滑动,C的向心加速度最大
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多少?(重力加速度为g)
题型:不详
难度:
|
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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v
0
,使小球能在斜面内做完整的圆周运动,则v
0
的最小值为( )
A.
gLsinθ
B.2
gLsinθ
C.
5gLsinθ
D.2
gL
题型:不详
难度:
|
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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m
A
=2m、m
B
=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.
题型:不详
难度:
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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:______.
题型:不详
难度:
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