如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上的O点钉有一根与斜面垂直的钉子,细绳的一端拴在钉子上,绳的另一端拴一个质量为m=0.2kg的小球,绳与斜面平行,小球球心到钉

如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上的O点钉有一根与斜面垂直的钉子,细绳的一端拴在钉子上,绳的另一端拴一个质量为m=0.2kg的小球,绳与斜面平行,小球球心到钉

题型:不详难度:来源:
如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上的O点钉有一根与斜面垂直的钉子,细绳的一端拴在钉子上,绳的另一端拴一个质量为m=0.2kg的小球,绳与斜面平行,小球球心到钉子的距离为R=0.8m.现使小球在斜面上做R为半径的圆周运动,则小球通过最高点时的最小速度大小为______m/s,如果细绳所能承受的最大拉力是10N,则小球通过最低点时的最大速度大小为______m/s.( 重力加速度g=10m/s2魔方格
答案
对小球进行受力分析,在最高点绳子拉力恰好为零时,速度取最小值,根据向心力公式则有:
mgsin30°=m
v2
R

解得:v=


gsin30°R
=2m/s

在最低点,合力提供向心力,当绳子拉力取最大值时,速度取最大值,根据向心力公式得:
T-mgsin30°=m
v2
R

解得:vmax=


36
m/s=6m/s

故答案为:2;6
举一反三
如图所示,半径为R的环形塑料管固定在竖直面放置,AB为管的水平直径,管的粗细远小于管的半径,AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑,现将一质量为m、带正电的小球从管中A点静止释放,已知小球受到的重力与它受到的电场力大小相等,重力加速度为g.则释放后,求:
(1)小球第一次经过B点时的速率;
(2)小球第一次经过最低点D时,管壁对小球的作用力是多大;
(3)小球第三次经过最高点C时,管壁对小球的作用力是多大.魔方格
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假若地球绕太阳的周期是x秒,半径是y米,地球的质量是z千克,太阳的质量是q千克,则:地球绕太阳运动的角速度是______,地球绕太阳运动的转速是______,地球受到的向心力是______.(计算结果用上述用符号表示).
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如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧.可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍.两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动.B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的
3
4
,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A、B在b点刚分离时,物块B的速度大小;
(3)物块A滑行的最大距离s.魔方格
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如图所示,半圆形光滑槽固定在地面上,匀强磁场与槽面垂直.将质量为m的带电小球自槽A处由静止释放,小球到达槽最低点C处时,恰好对槽无压力,则小球在以后的运动过程中对C的最大压力为
(  )
A.0B.4mgC.5mgD.6mg
魔方格
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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,以单杠为轴从如图所示位置由静止向下做圆周运动.运动员运动到最低点时,估算她手臂受到的拉力为(忽略摩擦力和空气阻力,g取10m/s2)(  )
A.600 NB.1800 NC.3000 ND.3600 N
魔方格
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