质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时的速度大小为v,若滑块与碗底间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为______.
题型:不详难度:来源:
质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时的速度大小为v,若滑块与碗底间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为______. |
答案
滑块经过碗底时,由重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得 FN-mg=m 则碗底对球支持力FN=mg+m 所以在过碗底时滑块受到摩擦力的大小f=μFN=μ(mg+m)=μm(g+) 故答案为:μm(g+) |
举一反三
在“用圆锥摆实验验证向心力公式“的实验中,AB为竖直转轴,细绳一端系在A点,另一端与小球C相连,如图所示.当转轴转动时,C球在水平面内做匀速圆周运动.实验步骤如下: ①测量AC间细绳长度l; ②使AB轴转动,并带动C球在水平面内做匀速圆周运动; ③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T,并标出C球球心在AB轴上的投影点D,测出AD间距为S; ④算出C球做匀速圆周运动所需的向心力F; ⑤算出C球所受的合力F; ⑥验证向心力公式. (I )在上述实验中还需要测量的物理量有哪些______ A.C球的直径 B.C球的质量 C.C球转动的角速度 D.当地的重力加速度g (II)为了验证向心力公式正确.请用已知的物理量和第(I)题中你所选择的物理量表示出AD间距S=______. (III)这一实验方法简单易行.但是有几个因素可能会影响实验的成功,请写出一条:______. |
质量为60kg的体操运动员,做“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动.如图所示,此过程中,运动员到达最低点时手臂受的拉力至少应为多少?(忽略空气阻力,g=10m/s2)( )A.600 N | B.2 400 N | C.3 000 N | D.3 600 N |
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如图所示,一内壁光滑的细管弯成半径为R=0.4m的半圆形轨道CD,竖直放置,其内径略大于小球的直径,水平轨道与竖直半圆轨道在C点连接完好.置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连,B处为弹簧的自然状态.将一个质量为m=0.8kg的小球放在弹簧的右侧后,用力向左侧推小球而压缩弹簧至A处,然后将小球由静止释放,小球运动到C处后对轨道的压力为F1=58N.水平轨道以B处为界,左侧AB段长为x=0.3m,与小球的动摩擦因数为μ=0.5,右侧BC段光滑.g=10m/s2,求: (1)弹簧在压缩时所储存的弹性势能. (2)小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力. |
如图所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块(可视为质点). A和B距轴心O的距离分别为rA=R,rB=2R,且A、B与转盘之间的最大静摩擦力都是fm,两物块A和B随着圆盘转动时,始终与圆盘保持相对静止.则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )A.B所受合外力一直等于A所受合外力 | B.A受到的摩擦力一直指向圆心 | C.B受到的摩擦力一直指向圆心 | D.A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为 |
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铁道部决定的火车大提速,使旅客列车在行驶距离为1000km左右实现“夕发朝至”以满足旅客需求.为了适应提速的要求,以下措施可行的是( )A.机车的功率可保持不变 | B.机车的功率必须增大 | C.铁路转弯处的路基坡度应增大 | D.铁路转弯处的路基坡度应减小 |
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