长为L的轻杆两端分别固定一个质量都是m的小球,它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动,转动的角速度ω=2gl,则杆通过竖直位置时,上端小球对杆的作用力大小
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长为L的轻杆两端分别固定一个质量都是m的小球,它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动,转动的角速度ω=2gl,则杆通过竖直位置时,上端小球对杆的作用力大小
题型:不详
难度:
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长为L的轻杆两端分别固定一个质量都是m的小球,它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动,转动的角速度ω=2
g
l
,则杆通过竖直位置时,上端小球对杆的作用力大小为______、下端小球对杆的作用力大小为______.
答案
在最高点时,假设杆的作用力向下,根据向心力公式得:
mg+T
1
=mω
2
L
解得:
T
1
=m•4
g
L
•L-mg=3mg
在最低点,根据向心力公式得:
T
2
-mg=mω
2
L
解得:
T
2
=m•4
g
L
•L+mg=5mg
故答案为:3mg;5mg
举一反三
如图所示,长为R的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在最高点的速度v
0
下列说法中正确的是( )
A.v
0
的最小值为
gR
B.v
0
由零逐渐增大,向心力逐渐减少
C.当v
0
由
gR
逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当v
0
由
gR
逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐减小
题型:不详
难度:
|
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如图,正圆锥形漏斗正立放置,锥面与竖直方向夹角为α.小球贴紧内表面做水平面内的圆周运动,由于存在微小摩擦,小球在运动中速率在缓慢变小.O
1
和O
2
是上下两个不同轨道的圆心.则此小球( )
A.可能由O
1
平面的轨道向O
2
平面的轨道逐渐过渡
B.可能由O
2
平面的轨道向O
1
平面的轨道逐渐过渡
C.在两轨道上运动时受的向心力相同
D.在两轨道上运动时周期相同
题型:不详
难度:
|
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用长为l的细线栓一个小球使其绕细线的加一端的竖直平面内做圆周运动,当球通过圆周的最高点时,细线受到的拉力等于球重的2倍,已知重力加速度为g,则球此时的角速度大小______,加速度大小为______.
题型:不详
难度:
|
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如图一绳系一球在光滑的桌面上做匀速圆周运动.小球质量m=1kg,绳长为L=0.1m,当角速度为ω=20rad/s,绳恰好断开,则:
(1)绳子的最大拉力为多大?
(2)绳断开后,小球在桌面上的运动速度?
(3)若桌子高为5m,小球离开桌子后运动的时间及落地点离下落边缘的水平距离?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在光滑的圆锥顶端,用长为L=2m的细绳悬一质量为m=1kg的小球,圆锥顶角为2θ=74°.求:
(1)当小球ω=1rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力.
(2)当小球以ω=5rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力.
题型:不详
难度:
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