如图所示,一光滑的半径为R的竖直半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从水平轨道口B飞出时,球对轨道的压力恰好为2mg.求:(
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如图所示,一光滑的半径为R的竖直半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从水平轨道口B飞出时,球对轨道的压力恰好为2mg.求:(
题型:不详
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如图所示,一光滑的半径为R的竖直半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从水平轨道口B飞出时,球对轨道的压力恰好为2mg.求:
(1)小球从水平轨道口B飞出时速度是多少.
(2)小球落地点C距A(A在B的正下方)处多远.(重力加速度为g)
答案
(1)当小球在B点时,由牛顿第二定律可得:
N+mg=m
v
B
2
R
,
解得:v
B
=
3gR
(2)小球从B点飞出后,做平抛运动,运动的时间是t:
由 2R=
1
2
gt
2
解得:t=2
R
g
,
小球落地点到A点的距离:x=v
B
t=
3gR
×2
R
g
=2
3
R
答:(1)小球从水平轨道口B飞出时速度是
3gR
;
(2)小球落地点C距A的距离为2
3
R.
举一反三
如图所示,已知绳长为L
1
=20cm,水平杆L
2
=10cm,小球质量m=0.3kg,整个装置可绕竖直轴转动,重力加速度g=10m/s
2
,问:
(1)要使绳子与竖直方向成45°角,试求该装置必须以多大的角速度转动才行?
(2)此时绳子的张力?(结果可用根式表示)
题型:不详
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如图所示,质量为m的木块,从半径为r的竖直圆轨道上的A点匀速滑向B点,则在这个过程中( )
A.木块所受向心力方向不一定指向圆心
B.木块所受合外力方向始终指向圆心
C.木块对轨道的压力一直不变
D.木块的向心力逐渐增大
题型:不详
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轻绳的一端系一小球,在竖直平面内做圆周运动,半径为L,如果小球在通过圆周最低点时绳的拉力恰好等于小球重力的7倍,那么球在通过圆周最高点的速度大小等于( )
A.
gL
B.
2gL
C.
4gL
D.
5gL
题型:不详
难度:
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洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附的筒壁上,如图所示,则此时( )
A.衣物受到重力、筒壁和弹力和摩擦力的作用
B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的
C.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小
D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大
题型:不详
难度:
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用细线吊着一个小球,使小球在水平面内做半径为R匀速圆周运动;圆周运动的水平面距离悬点h,距离水平地面H.若细线突然在A处断裂,则小球经时间t=______后落地,小球在地面上的落点P与悬点O在水平面上的投影的O,点的距离为______.
题型:不详
难度:
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