如图所示,杆长为L,杆的一端固定一个质量为m的小球,杆的质量忽略不计,整个系统绕杆的另一端在竖直平面内做圆周运动,求:(1)小球在最高点A时速度vA为多大时,才
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如图所示,杆长为L,杆的一端固定一个质量为m的小球,杆的质量忽略不计,整个系统绕杆的另一端在竖直平面内做圆周运动,求:(1)小球在最高点A时速度vA为多大时,才
题型:不详
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如图所示,杆长为L,杆的一端固定一个质量为m的小球,杆的质量忽略不计,整个系统绕杆的另一端在竖直平面内做圆周运动,求:
(1)小球在最高点A时速度v
A
为多大时,才能使杆对小球m的作用力为零?
(2)小球在最高点A时,杆对小球的作用力F为拉力,且大小F=mg,则小球此时的速度是多少?
(3)如m=0.50kg,L=0.5m,v
A
=0.4m/s,则在最高点A时,杆对小球的作用力是多大?是推力还是拉力?
答案
(1)杆对小球m的作用力为零时,小球只受重力,由牛顿第二定律有:
mg=m
v
A
2
R
得:v
A
=
gL
,
(2)小球在最高点时:mg+mg=m
v
A
2
R
得:v
A
=
2gL
(3)最高点,向心力m
v
A
2
L
=0.16N,方向向下,
重mg=5N,方向向下,则杆对球的作用力方向向上,即为推力:F=4.84N;
答:(1)小球在最高点A时速度v
A
为
gL
多大时,才能使杆对小球m的作用力为零;
(2)小球在最高点A时,杆对小球的作用力F为拉力,且大小F=mg,则小球此时的速度是
2gL
;
(3)如m=0.50kg,L=0.5m,v
A
=0.4m/s,则在最高点A时,杆对小球的作用力是4.84N,是推力.
举一反三
如图所示,圆盘上叠放着两个物块A和B,当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块和圆盘始终保持相对静止,则( )
A.A物块不受摩擦力作用
B.物块B受五个力作用
C.当转速增大时,A的向心力增大,B的向心力有可能减小
D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴
题型:不详
难度:
|
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用一根细绳,一端系住一定质量的小球,另一端固定使小球在水平面内做匀速圆周运动.现有两个这样的装置,如图(a)和(b)所示.已知两球转动的角速度大小相同,绳与竖直方向的夹角分别为37°和53°:则a、b两球的转动半径R
a
和R
b
之比为______.(sin37°=0.6;cos37°=0.8)
题型:不详
难度:
|
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如图所示,将完全相同的两个小球A、B用长l=0.8m的细绳悬于以v=4m/s向右匀速运动的小车顶部,两小球与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中的张力F
A
与F
B
之比为______.
题型:不详
难度:
|
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有一辆质量为1000kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥.
(1)汽车到达桥顶时速度为10m/s,汽车对桥的压力是多大?
(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空?
(3)汽车如果以10m/s的速度通过半径为40m的凹形桥,则在桥面最低点时汽车对桥面的压力是多大?
题型:不详
难度:
|
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0
=2m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失).已知细线所能承受的最大张力为7N,则下列说法中不正确的是( )
A.细线断裂之前,小球速度的大小保持不变
B.细线断裂之前,小球的速度逐渐减小
C.细线断裂之前,小球运动的总时间为0.7πs
D.细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9m
题型:不详
难度:
|
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