质量为m的小球用一细绳系着在竖直平面内恰能做圆周运动,小球运动到最低点时速率是它在最高点时速率的5倍,则小球运动到最低点和最高点时,绳子对小球的拉力之差为(  

质量为m的小球用一细绳系着在竖直平面内恰能做圆周运动,小球运动到最低点时速率是它在最高点时速率的5倍,则小球运动到最低点和最高点时,绳子对小球的拉力之差为(  

题型:不详难度:来源:
质量为m的小球用一细绳系着在竖直平面内恰能做圆周运动,小球运动到最低点时速率是它在最高点时速率的


5
倍,则小球运动到最低点和最高点时,绳子对小球的拉力之差为(  )
A.2mgB.4mgC.6mgD.5mg
答案
由于小球恰好能通过圆周最高点,则在最高点,绳的拉力F1=0,满足mg=m
v12
R
,则:v1=


gR

当小球处于最低点时,速度为:v2=


5
v1=


5gR

由绳的拉力和重力的合力提供向心力,则:
F2-mg=m
v22
R

得:F2=6mg
由此可知F2-F1=6mg,故C正确.
故选:C
举一反三
沪杭高铁运行中发生过火车转弯时乘客曾经感到车身明显倾斜,铁路部门回应转弯所致属正常现象,铁路部门的理由是:高铁要求火车转弯时既不挤压外轨也不挤压内轨,此时外轨要比内轨高出一段距离h,这在技术上叫曲线超高,并搬出了一个用于计算曲线超高h的公式,证明火车转弯倾斜合乎要求.并声称,只要把火车时速v、弯道半径R的数值代入他们的公式,就能计算出h,请你判断铁路部门依据的公式是(已知铁路两轨道间距为l,重力加速度g,火车倾斜角较小,可以认为倾斜角的正切与正弦相等),则曲线超高公式h=______.
题型:不详难度:| 查看答案
长为l的细线上端固定在顶角为74°的固定光滑圆锥体的顶部,下端与质量为m的小球(可看做质点)相连,如图.让小球绕圆锥体的中心以角速度ω在水平面内做匀速圆周运动.(已知sin37°=0.6;cos37°=0.8)
(1)当ω2=______时,圆锥体对小球的支持力恰好为0;
(2)当ω2=


2g
l
时,绳对小球的拉力是______;
(3)当ω2=
5g
9l
时,绳对小球的拉力是______.
题型:不详难度:| 查看答案
某实验小组探究向心力F与角速度ω的关系,利用力传感器来测量力的大小,光电门传感器来测量挡光杆的挡光时间,进而求出角速度.实验装置如图1所示.
实验器材:数据采集器、光电门传感器、力传感器、向心力实验器、物理支架、计算机.
利用计算机软件对数据点进行分析.分别点击“一次拟合“、“二次拟合“、“三次拟合“,得出三条拟合图线.如图2所示(一次拟合表示因变量F和自变量ω成一次关系;二次拟合、三次拟合表示因变量与自变量成二、三次关系)观察记录数据与那种关系曲线共线,从而得出自变量和因变量的关系.
问题1:实验中,研究向心力与角速度关系采用的物理方法是______
问题2:根据图中的拟合的曲线可以得出什么结论:______
问题3:根据结论,可以判断如果是轻绳拉着小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,当质量与绳长相同时,角速度大的容易断还是角速度小的容易断______
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC方向竖直向下,下端A与光滑的水平轨道相切.一个质量m=1kg的小球以v0=7m/s的初速度从出发点沿摩擦因数μ=0.2的水平轨道做直线运动,到达A端以vA=3


5
m/s的速度进入竖直圆轨道,后小球恰好能通过最高点C.不计空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少?
(2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少?
(3)小球从出发点到A的距离为多少?
题型:不详难度:| 查看答案
关于向心力和向心加速度的说法,正确的是(  )
A.向心力是指向圆心方向的合力
B.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中一种力或某种力的分力
C.向心加速度描述速度大小变化的快慢
D.向心加速度描述速度方向变化的快慢
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.