如图所示,一个菱形框架绕着过对角线的竖直轴匀速转动,在两条边上各有一个质量相等的小球套在上面,整个过程小球相对框架没有发生滑动,A与B到轴的距离相等,则下列说法
题型:不详难度:来源:
如图所示,一个菱形框架绕着过对角线的竖直轴匀速转动,在两条边上各有一个质量相等的小球套在上面,整个过程小球相对框架没有发生滑动,A与B到轴的距离相等,则下列说法正确的是( )A.框架对A的弹力方向可能垂直框架向下 | B.框架对B的弹力方向只能垂直框架向上 | C.A与框架间可能没有摩擦力 | D.A、B两球所受的合力大小相等 |
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答案
A、A球在水平面做匀速圆周运动,合外力指向圆心,对A进行受力分析可知,A受重力,当静摩擦力方向向上时,框架对A的弹力方向可能垂直框架向下,故A正确; B、B球在水平面做匀速圆周运动,合外力指向圆心,对B进行受力分析可知,A受重力,要使合力水平向右,框架对B的弹力方向只能垂直框架向上,故B正确; C、若A与框架间没有摩擦力,则A只受重力和框架对A的弹力,两个力的合力方向不可能水平向左,指向圆心,故C错误; D、A、B两球所受的合力提供向心力,转动的角速度相等,半径也相等,根据F=mω2r,可知,合力大小相等,故D正确. 故选:ABD |
举一反三
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?
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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( ) |
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. 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.
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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 |
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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)
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