如图所示,一个小球质量为m,在半径为R的光滑管内的顶部A点水平飞出,恰好又从管口B点射人管内,则:(1)小球在A点对上侧管壁有弹力作用还是对下侧管壁有弹力作用?
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如图所示,一个小球质量为m,在半径为R的光滑管内的顶部A点水平飞出,恰好又从管口B点射人管内,则:(1)小球在A点对上侧管壁有弹力作用还是对下侧管壁有弹力作用?
题型:不详
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如图所示,一个小球质量为m,在半径为R的光滑管内的顶部A点水平飞出,恰好又从管口B点射人管内,则:
(1)小球在A点对上侧管壁有弹力作用还是对下侧管壁有弹力作用?作用力多大?
(2)若要使小球对上侧管壁弹力大小等于重力,则小球对A点的速度应为多少?
答案
(1)小球从A运动到B做平抛运动,则
水平方向:R=v
A
t,
竖直方向:
R=
1
2
g
t
2
,
解得:
v
A
=
Rg
2
若球对上、下管壁均无压力,则
mg=
m
v
2
R
,
v=
Rg
,
而
v
A
<
Rg
,所以对下管有压力
根据mg-
F
N
=m
v
A
2
R
解得:
F
N
=
1
2
mg
,即压力为
1
2
mg
(2)小球对上侧管壁弹力大小等于重力,则上侧管壁对小球的压力也为mg,则有:
mg+
F
N
=
m
v
A
′
2
R
,
解得
v
A
=
2Rg
答:(1)小球在A点对下侧管壁有弹力作用,作用力大小为
1
2
mg
;
(2)若要使小球对上侧管壁弹力大小等于重力,则小球对A点的速度应为
2Rg
.
举一反三
质量为m的飞机,以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,空气对飞机的作用力的大小为( )
A.mv
2
/R
B.m
g
2
+
V
4
R
2
C.mg
D.m
L
2
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.
题型:不详
难度:
|
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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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